第七章 工艺模拟精度的调试

第七章工艺模拟精度的调试工艺仿真及工艺模拟的成功与否，取决于工艺仿真及工艺模拟的精度。工艺模拟精度是集成电路制造工艺级可制造性设计的核心所在。工艺模拟精度是进行工艺级自动化设计（或称为工艺级可制造性设计）的使用工艺模拟CAD系统（或称为TCAD系统）的工程师们所首先要考虑的问题。模拟精度的调试是在模拟之前要针对特定的工艺装置与系统就相对应的工艺环节进行单工序的投片实验，以稳定可靠的实验测试数据值为依据提取与工艺设备、设备装置乃至反应气流系统密切相关的参数和数据，以此来修改TCAD系统中所提供的系统或模型参数补缺值，使模拟值逼近实测值。这就是模拟精度调试的技术路线。所以，本章首先要介绍工艺模拟系统的模型参数修改语句的使用及模型缺省参数的修改步骤及系统数据库的修改细节。围绕TCAD系统模型参数补缺值的修改方式和修改步骤展开讲授。再来介绍如何进行模拟精度的调试实验。§7-1工艺模拟输入卡模型修改语句下面，叙述的是SUPREM-2工艺模拟输入卡模型修改语句的格式。SUPREM-2系统输入卡中的模型修改语句格式如下：以元素模型补缺值修改语句为例，如下所述：MODELNAME=MBO1，STC0=□，DSXN=□，DSXD=□，DSXW=□。STEPTYPE□□□□□□，MODL=MBO1MODELNAME=MPH1，STC0=□，DSXN=□，DSXD=□，DSXW=□，STEPTYPE□□□□□□，MODL=MPH1以氧化模型修改语句为例，如下所述：MODELNAME=DRY1，LRTE=?，PRTE=?STEPTYPE=OXID，TEMP=?，TIME=?，MODL=DRY1§7-2工艺模拟精度调试实验§7-2-1工艺模拟精度调试实验的设置模拟精度调试在工艺模拟中是十分重要的。本节就模拟精度问题进行讨论。向读者介绍模拟精度在工艺模拟中的重要性及进行模拟精度调试实验的方法。模拟精度是工艺模拟CAD系统使用者应当首先考虑的问题。模拟精度是指计算机的模拟数值与实际测量值之间的误差。§7-2-2工艺模拟精度调试实验举例在我们了解了SUPREM-Ⅱ工艺模拟系统所提供的补缺调试范围后，接着介绍的是使用SUPREM-Ⅱ工艺模拟系统优化某运算放大器电路的集成工艺之前所进行的模拟精度调试实验工作。该运算放大器的管芯工艺包括：基区氧化；基区扩散；发射区扩散；四次氧化等工序。上面各工序按SUPREM-Ⅱ的模拟方式展开后，其工艺条件及实验环境参数如下。基区氧化基区扩散发射区扩散四次氧化全工序10+25+1025S+25+205+20+1510+20+10干氧31303131干氧+湿氧5+205+235+205+20炉温1168度1177度1050度950度水温95度95度95度95度氧气流量500ML/分500ML/分500ML/分500ML/分备注M-分；S-秒工艺条件及实验环境参数氧化工序(全)干氧干氧+湿氧备注P值169.894.842.875A值19.65074.47548.985椭偏厚度1092.9012991949.9折射率2.271.481.36周期厚度1536.727593233周期数301总厚度5703A1299A5182．9A线性前置项D1+W1+D1D1-LR=1E5W1-LR=6E6抛物前置项D1+W1+D1D1-PR=16.2W1-PR=9模拟值5879A1299A5162A模拟精度3.09%0-0.403%模拟精度调试实验的最终数据本章结合某工艺模拟中的模拟精度调试工作实例，向读者提供了较为完整的、有一定借鉴价值及可操作性的模拟精度调试范例。