第1章半导体工艺及器件仿真工具SentaurusTCAD.pptx

第1章可制造性设计工具Sentaurus TCAD Sentaurus简介Sentaurus TCAD全面继承了Tsuprem4，Medici和ISE- TCAD的特点和优势，它可以用来模拟集成器件的工艺制程，器件物理特性和互连线特性等。Sentaurus TCAD提供全面的产品套件，其中包括Sentaurus Workbench, Ligament, Sentaurus Process, Sentaurus Structure Editor, Mesh Noffset3D, Sentaurus Device, Tecplot?SV，Inspect, Advanced Calibration等等。浙大微电子/117Sentaurus简介Sentaurus Process和Sentaurus Device可以支持的仿真器件类型非常广泛，包括CMOS，功率器件，存储器，图像传感器，太阳能电池，和模拟/射频器件。Sentaurus TCAD还提供互连建模和参数提取工具，为 优化芯片性能提供关键的寄生参数信息。浙大微电子/117 Sentaurus TCAD的启动运行 vncviewer在xterm中输入： source /opt/demo/sentaurus.envGENESISe 浙大微电子/117浙大微电子/117浙大微电子/117本章内容1 集成工艺仿真系统 Sentaurus Process 2 器件结构编辑工具Sentaurus Structure Editor 3 器件仿真工具Sentaurus Device 4 集成电路虚拟制造系统Sentaurus Workbench简介浙大微电子/117本章内容1 集成工艺仿真系统 Sentaurus Process 2 器件结构编辑工具Sentaurus Structure Editor 3 器件仿真工具Sentaurus Device 4 集成电路虚拟制造系统Sentaurus Workbench简介浙大微电子/117Sentaurus Process 工艺仿真工具简介 Sentaurus Process是当前最为先进的工艺仿真工具，它将一维，二维和三维仿真集成于同一平台中，并面向当代纳米级集成电路工艺制程，全面支持小尺寸效应的仿真与模拟。Sentaurus Process在保留传统工艺仿真软件运行模式的基础上，又做了一些重要的改进。浙大微电子/117 增加了模型参数数据库浏览器（PDB），为用户提供了 修改模型参数和增加模型的方便途径。 增加了一维模拟结果输出工具Inspect和二维、三维模拟结 果输出工具（Tecplot SV）。 增加了小尺寸模型。这些小尺寸模型主要有： 高精度刻蚀模型， 基于Monte Carlo的离子扩散模型， 注入损伤模型， 离子注入校准模型等等。 增加了这些小尺寸模型，提高了工艺软件的仿真精度，适应了半导体工艺发展的需求。浙大微电子/117Sentaurus Process 基本命令介绍 用户可以通过输入命令指导Sentaurus Process的执行。而这些命令可以通过输入命令文件或者用户终端直接输入。浙大微电子/117(1) 文件说明及控制语句exit: 用于终止Sentaurus Process的运行。fbreak: 使仿真进入交互模式。fcontinue: 重新执行输入文件。fexec: 执行系统命令文件。interface: 返回材料的边界位置。load: 从文件中导入数据信息并插入到当前网格。logfile: 将注释信息输出到屏幕以及日志文件中。mater: 返回当前结构中的所有材料列表，或在原列表中增加 新的材料。mgoals: 使用MGOALS引擎设置网格参数。浙大微电子/117(2) 器件结构说明语句init: 设置初始网格和掺杂信息。region: 指定结构中特定区域的材料。line: 指定网格线的位置和间距。grid: 执行网格设置的命令。substrate_profile: 定义器件衬底的杂质分布。polygon: 描述多边形结构。point: 描述器件结构中的一个点。doping: 定义线性掺杂分布曲线。profile: 读取数据文件并重建数据区域。refinebox: 设置局部网格参数，并用MGOALS库进行细化。bound: 提取材料边界并返回坐标列表。contact: 设置电极信息。 浙大微电子/117(3) 工艺步骤说明语句deposit: 用于淀积一个新的层次。diffuse: 用于高温扩散和高温氧化。etch: 用于刻蚀。implant: 实现离子注入。mask: 用于定义掩膜版。photo: 淀积光刻胶。strip: 去除表面的介质层。stress: 用于计算应力。浙大微电子/117(4) 模型和参数