PUOLIJOHDEPROSESSIT JA LAITTEET MALLINNOINTIelektroneja miehittävät radat hyvin määritellyt Toinen esimerkki on sähkökentän vaikutuksen alaisena liikkuvien elektronien ja aukkojen ryöminnän kuvaus. kvantitatiivinen malli on löydettävä ja vertailtava tietoja sen varmistamiseksi, että fenefyysiset mallit ovat usein yhtälöiden muodossa osittaisilla derivaatoilla. Osittaiset differentiaaliyhtälöt-PDEMikro-/nanoelektroniikan laitteiden ja prosessiyhtälöiden simulointi vaatii arviointimallin, puting-operaatiot, ensimmäisen kokeen niputmega-todennäköisyyden. prosessi, eli ehtoyhdistelmän löytäminen sitä varten meillä on pienimmät tulokset tuotteen muutoksessa. Näin ollen piiri simuloi käyttäytymisen muutosta olosuhteiden muuttuessa entiteettiä prosessin toleransseja yleisesti, puolijohdelaitteita voidaan simuloida tarkemmin, koska valmistuspiirejä ei vieläkään hyvin ymmärretä. , useita fyysistä valmistusta empiirisellä modilla4 Empiiriset mallit4
1 JohdantoEmpiiriset mallit ovat vain esityksiä kokeellisesta tiedosta ja niillä ei ole vähän fyysistä taustaa. Kokeellisia tietoja käytetään empiirisen mallin luomiseen. Kokeelliset tulokset tallennetaan tietokoneen tietokantaan, mutta niitä ei anneta. Matemaattinen toiminto säädetään kokeellisella dTo säätää kokeellisissa tiedoissa voidaan käyttää seuraavaa menetelmäälynomifunktiota kaikkien pisteiden läpi, mikä johtaa erittäin monimuotoisesti esitettyyn, joka ei kulje kaikkien pisteiden läpi ja jota voidaan säätää. Tietojoukko vastaa suoraa y=a+bx, kerrointen a ja b, eli regressiokertoimien löytämisprosessia kutsutaan lineaariseksi regressioksi. Jos se käyttää epälineaarista funktionaalista approksimaatiota, regressiokertoimien löytäminen ei ole mahdollista.42 Empiiriset modeaalimallit ovat käytetään simuloimaan puolijohdetta ei ole muita optiineja fyysistä taustaa ei vielä tunneta
Semiconductor TechnJos sisällytetään osaksi prosessin tai laitteen simulointiohjelmaa, empiirinenSimulointitulokset näille malleille ovat nopeita ja suoria tarkkoja simulaatioita joillekin tietyille simuloidut olosuhteet ovat kokeellisten tietojen välillä, interpolointitulokset löytyvät näillä malleilla, tämä tärkeä rajoitus tekee mahdottomaksi ekstrapoloida olosuhteisiin oulerimentoitua kenttääSemiempiiriset mallit ovat malleja, joissa fendodelli perustuu näitä ilmiöitä vastaaviin fysikaalisiin parametreihin. Useimmat mallit käyttivät inlikonin hapettumista kuivassa hapessa, paksuudessa alle 350a, eivät vastaa DeaGrove-mallia Nicollian ja Rted thistox=a(計+p)jossa b=vakio, t=kasvuaika ja t=aika, joka vaaditaan alkuperäisen kerroksen paksuuden nostamiseen x Othercample on jätevedestä aiheutuvat boorin istutusvaikutukset eli boorin tunkeutuminen yli tämän vaikutuksen, eksponentiaalinen lisätty Pearson IV malliin Laskevan eksponentiaalisen osan pituus määritetään empiirisesti arvoon 450A
Tämä empiirinen malli on käytettävissä5 Piirin suunnittelu suunnitteluvaiheesta lähtien Ongelmana on, että jokainen yritys saada ametreja osuu esteettiseen malliin, jota käytetään tehokkaasti d. Erityisen tärkeitä ovat seuraavat näkökohdat: tekijäjoukko a. Vastaukset, jotka kuvaavat parasta odotettavissa olevaa suorituskykyä. Ongelma ratkaistaan yleensä iteratiivisesti seuraavien päällekkäisten havaintojen perusteella, jotka johtuvat tekijöistä, joiden perusteella perustajat ovat saaneet uudelleen korkean confAlo-asteen, vastausten herkkyyden, joka johtuu teknologisesti toivotun vastauksen tilastollisesta luonteesta. pystyy tunnistamaan ne, jotka mahdollistavat tavoitteiden saavuttamisen Tarkemmin sanottuna niistä alkaen lämpötila, aika, annostelu voivat ohjata thres1O5-transistoreja, parametreja, jotka vaikuttavat IV:n ominaisuuksien muotoon ja siten piirisimulaatiossa käytettyihin laiteparametreihin ja lopuksi vaikuttavat rinnakkain hyödyllisen tiedon poimimiseen. suunnittelijoille Erota tässä suhteessa seuraavat analyysin vaiheet
PUOLIJOHDEPROSESSIT JA LAITTEET MALLINNUSjoukko tekijöitä, joiden katsotaan olevan riittäviä vaadittujen vasteiden parametrien analysointiin; jokaisen teknisen prosessin toleranssin kannalta hyväksyttävänä pidetyn tekijän cha nomiarvo. Valittua naarasstrategiaa vastaavan matriisin määrittäminen ja tulosten kerääminen sekä kyseisestä naaraslajista tehtyjen johtopäätösten analysointi. kokeet on optimointiprosessin avainkohta. dnts:tä käytetään vasteen pintamallin luomiseen RSM Otetaan aceineaarisiin malleihin, joissa vasteet ovat lineaarisia tekijöiden funktioita, kertaluvun kaksi higrelle, saatu parabolisten tekijöiden funktioina; nämä mallit muodostavat standardin RSM techniTranssendenttisissa malleissa korkeamman asteen suunnittelussa, mikä tarjoaa parempia tekniikoitaLineaariset mallit olettavat, että thaonse R on lineaarinen yhdistelmä tekijöistä fi, fi,
fn KunKokeettähti Nämä on helppo suunnitella jaNeliömallit arvaavat, että vaste Ri on neliöyhdistelmä syötetekijöitä, joissa on kaksi teholuokkaa tekijöistä ja tekijöiden tuloista. Tällä tavalla otetaan huomioon tekijätyyppi ja murto-tekijätyyppi, Täysfaktoriaaliset strategiat ottavat huomioon mahdolliset tekijöiden yhdistelmät Tämä lähestymistapa tarjoaa täydellisen muutoksen täysfaktoriaalisiin analyyseihin, joissa transsendenttiset mallit olettavat, että on olemassa mekanismi tekijöiden muunnokselle, jota käytetään kokeilla saaduissa tiedoissa ja simulaatioilla saatuja tietoja käytetään aRSM:n rakentamiseen. , josta analyysi voi päätellä joukon tietoja useista tekijöistä, jotka ovat tärkeitä vasteen kehittymisessä. Faplen vaikutuksen herkkyydet, MOSFET-tekniikan virtauksen kynnysjännite VT lasketaan sitten tiedot seuraavista tekijöistä: oksidin paksuus TOX, substraatin alaosa, kanavaistutteen huippupitoisuus kynnysjännitteelle
Semiconductor Technologiesdjustment VTPEAK, LDD-lähteen ja nielun huippupitoisuudet NLDD-huippuetäisyys winof:n ja drainswTP:n välillä∈At joka määrittää mosfetin kynnysjännitteen, kuten MOS-oksidin paksuuden ja implantaatioannoksen kynnysarvon säätöä varten. laitemallit, joissa käytetään konfiguraatio- ja asetusparametreja prosessiympäristön ja prosessimallin saamiseksi kiekon dataominaisuuksien luomiseksi
Seuraavaksi TCAD-prosessisimulaattori saa kiekon tilan TCAd-laitesimulaattorin avulla ja hankkii laitteen suorituskyvyn ja syöttötiedot tarkkojen atomimittakaavan reaktiomallien kiertämiseksi, vastaavasti reaktioenergiat, nopeudet, kanavat ja prosessilaitemallit vastaavasti kaasuvirrat, lähtöainepitoisuudet ja huippuluokan laitteet pienet geometrian efektit mukaan lukien kuuman elektronin kuljetus, lävistysefektit ja diskreetit dopingelementtien vaikutukset ovat ofdrick, 2008) Laitteet alkavat myös osoittaa merkittäviä kvanttiefektejä, mukaan lukien porttioksidi ja bandgap tunnelointi, inversiokerroksen kvantisointi, kvanttikuljetus ja kantoaaltotiheyden tasoitus2 että useat relevantit tulokset täyttävät ennalta määritellyt tavoitteet. Tämä ongelma on käsitelty tilastollisen kokeiden suunnittelun-DOE-konseptin avulla useiden syöttötekijöiden suunnittelussa.
PUOLIJOHDEPROSESSIT JA LAITTEET MALLINNUSKokeet analysoidaan kullekin vasteelle syötetekijöiden ja kokeiden vähimmäismäärän funktiona, jolloin saadaan maksimitietoa vastaavasti havaitsemisvaikutuksista, tekijöiden vuorovaikutusvaikutuksista, jotka ovat tärkeitä tekijöitä. rsM-malleja käytetään etsimään tekijäasetuksia, jotka tuottavat laitteet, joilla on vaaditut tekniset tiedot (Govoreanu, 2002)esimerkkiviite MOSFET, joka on toteutettu O,5um-tekniikalla käyttämällä Synopsysin Taurus-työpöytäohjelmistopakettia Aloitamme alustalla <100> boronoped at 5x1018 Sitten epitaksiaalinen kasvu 6um piikerroksesta, 0,2um oksidikerroksesta ja 0,15umtridistä ja kahdesta viimeisestä konfiguroidusta ISLAL:sta ja NWELL:stä ja Oxia phorusista istutetaan 2x1012 annoksella ja 300Ke V:n CH implantilla sekä bormoon PUN energialla ja nitridin jälkeen. boorilla annoksella 5x10n1 ja energialla 50KeV, polypiin porttiasennettu konfiguroitu fosfori 5x1015 doergylla NLDD:n jälkeen jaSeuraavat prosessivaiheet suorittavat kontaktin ja yhteenliittämisen laitteiden ja toiminnan layfermpin välillä 2TN_ Annosasennon E+13 1 LOE+13
0E+12 10E+12PNCH Annoskohta BE+11 5 0E+11 5OE+11 50E+llNLDD_ Dose2 RSM-VHRK vs. NLDD, VTn Taulukko 1 Näyteparametrit DOE- ja RSM-tekniikoiden avulla sekä implanttiherkimmät prosessin säätövaiheet NLDD-implantti Näitä kahta parametria muutettiin. RSM-tulokset osoittavat suuren riippuvuuden murtokyvyn funktiosta implanttiannoksen ja voimakkaan pienenemisen noin 5x1012 VIN-implanttiannoksen (figf kynnysjännite vs. PUNCH-implanttiannos ja pieni doIteraatio ja 8x1012 VIN-implanttiannos)
PuolijohdeteknologiatNld-annoksen lisäys näytteissä 2 ja 4 vähentää polypiin tyhjennysvaikutusta vähentämällä pudotusta polypiin portin poikki ja parantamalla johtavuutta (näytteiden 2 ja 4 siirto-ominaisuuksien korkeampi kaltevuus), kuva 7FiNet Doping Elect Current Samplron Injection 4 Esimerkki 2 Taulukko 1 ja kuvat 3-6 läpilyöntijännite on verrannollinen säteeseen VTn booriadjuntion (Kwong, 2002)
Lähtöresistanssia pienennetään vähentämällä implantin annoksen ( näytteet 3 ja 4) keskitystä kanavassa, mikä mahdollistaa lyhyemmän pinchoff-alueen Lyhyempi pinchoff-alue aiheuttaa paljon suuremman varhaisen jännitteen NLDd-annoksen pienenemisen näytteessä 3 , kuva 5, mukana näyte 2 kuva, 4 siirtää elektronin ruiskutusvirtaa hilaoksidista spaceroksidiin
katkonaiset näytteet siirto-ominaisuudet on esitetty kuvassa 7 ja ulkoiset ominaisuudet kuvassa 8 (Campian, 2003)PUOLOHDEPROSESSIT JA LAITTEET MALLINNUS4Kuva 7 ID-Vcs Ominaisuudet Kuva 8 Ip-Vos Ominaisuudet Resistanssin jyrkkyyden lisääminen, sivusuunnassa myös jyrkkyyssarja t, mutta erittäin äkillisen profiililiitoksen tapauksessa vuotovirran impLion johtuen lyhyemmistä kanavavaikutuksista8
MOSFET DC modefor distorti8 1 Puolijohdelaitteiden intution tulee viime kädessä noudattaa perusrajoja, kun transistori saavuttaa nanomittakaavan arian. Tässä yhteydessä MOSFET-malleissa on oltava givariaatioita ja asiaankuuluvia ominaisuuksia, kuten virta, johtavuuden välkyntä lämpö tai korkea vapaa ja särö (Scholten, 2009) df lineaarinen analogiapuutteiden mallit huippuluokan transistoreille mallintamalla korkean pystysuoran hilakentän aiheuttamia toisen kertaluvun vaikutuksia, kuten liikkuvuuden heikkeneminen ja sarjaresistanssi sekä rinnakkaisen nielukentän nopeuden kyllästymisen ohmisella alueella aiheuttamia toisen asteen vaikutuksia, kanavan pituus modulaatio, staattinen syöttövyöry ja itsekuumeneminen kyllästysalueella Ohmisen ja kyllästymisen induktanssin tarkan kuvauksen jälkeen nämä effehe MOSFET-mallit sisälsivät kompaktia nieluvirtalauseketta käyttäen fortimehe kanavan liikkuvuuden on oltava mekaanisesti parempi, jos teersiolavan paksuus on luokkaa A, pienempi kuin laskelmien De Broglien aallonpituus osoittaa, että elektronien energiaosakaistat ja normaali sähkökenttä Ex, heikolla inversioalueella, jossa on monia osakaistoja, kvanttivaikutukset voidaan jättää huomiotta, mutta voimakkaassa inversiossa vain
Materiaalin sisäinen abstraktio ja voittoa tavoittelematon käyttö on sallittua lausunnoille ja kirjoittajalle tai toimittajalle sekä teoksen muu henkilökohtainen käyttö
8 2010 In-tehEnsimmäinen julkaisu huhtikuu 2010 Tekninen toimittaja: Sonja Mujacicsemiconductor Technologies, toimittaja Jan GrymlsBN98-953-307080
Esipuhe Puolijohdetekniset materiaalit, uudet rakenteet, valmistustyökalut ja uudet edistysaskeleet uusien korkean suorituskyvyn elektronisten ja fotonisten laitteiden sisäsiitosalustana Tämä kirja ja laitteet, mukaan lukien niiden mallintaminen, suunnittelu, integrointi ja valmistus. Mallinnuksesta, simuloinnista, optimoinnista ja suunnittelusta esitellään huippuluokan puolijohdeprosesseja ja annetaan useita esimerkkejä: SiC GTO:n kytkentäominaisuuksien simulointi, MOSFET DC -mallinnus vääristymien analysointiin tai korkean k-dielektrisyys asettaa uusia vaatimuksia puolijohteiden valmistus Puolijohteiden valmistus kuuluu haastavimpiin ja monimutkaisimpiin tuotantojärjestelmiin, joihin liittyy valtavia investointeja ja huipputeknologiaa. Luku 3 käsittelee automaatiota ja integroitua kontaminaatio- ja analyysiin Luku 5 plasmakäsittelytekniikat ja niiden esiin nousevat etsauksen, syvähapetustekniikan sovellukset ja niiden sovellukset MOS-pohjaisissa rakenteissa ja kaasu tunnistaa pääasiassa sen leveästä ja suorasta energiakaistavälistä, lämpö- ja kemiallisten elektronien ajautumisnopeudesta
Luku 8 on kattava esitys GaN-pohjaisista MOS-laitteista painottaen eristeen luvun 9 eri pinnoitusmenetelmien kuvausta. Kirjoittajat käsittelevät kahta uutta käsitettä keski-korkeajännitteiselle teholle, jotka puuttuvat suoraan dielektrisen luvun rajoituksiin. nykyiset IGBT- ja S] MOSFET -teknologiat Luku 10 on omistettu ulkoisen optisen takaisinkytkennän innanorakenteeseen perustuvien puolijohdelaserien tutkimukselle Luvussa 11 kirjoittajat tutkivat elektronien kuljetuksen vaikutusta kvanttikaskadirakenteiden optisiin ominaisuuksiin. Luku 12 on omistettu preonduktiivisille lasereille. oksidipohjainen miniseostettu ZnO aurinkokennoille Luvussa 13 on yhteenveto korkean puhtauden valmistuksesta
laitesuunnittelumenetelmä korkean toiminnallisuuden tuottamiseen lineaarisissa pystysuorassa ontelolaitteissa, jotka hyödyntävät kyllästettyä absorptiota puolijohteessa5,15 on huippuluokan optinen kiikkupohjainen johdinteknologia, luku Optisten havainnointitekniikoiden nykyinen kehitys verkossa Luvussa 17 , kirjoittajat kuvaavat suunnittelua, valmistustekniikkaa ja laitteen poliittisesti integroitua vahvistinta
Luvussa 18 kirjoittajat ehdottavat uutta lähestymistapaa ultranopeaan täysin optiseen käsittelyyn, joka perustuu kvanttipistelaitteisiin. Luku 19 käsittelee puolijohdeoptisten vahvistimien kautta tapahtuvan täysin optisen digitaalisen prosessoinnin nykytilaa ja tulevaisuuden suuntaa. Lopuksi luku 20 esittelee uuden lähestymistavan valitun ihmisen biolääketieteelliseen seurantaan ja analysointiin
SisältöPUOLIJOHDEPROSESSIT JA LAITTEET MALLINNOINTI2 Iteratiivinen ratkaisumenetelmä puolijohdeyhtälöissäNorainon mohamed, Muhamad zahim sujod ja mohamad shawal Jad3 Automaatio ja integraatio puolijohdevalmistuksessaDa- Yin liao4 inMiznaconduuctor inMizchayea-valvonta ja analyysi el Shearn, Xiankai Sun, M David Henry, Amnon Yariv ja Axel Scherer6
GaAs:n ja GaN7:n selektiivinen märkä lämpöhapetus korkean indiumpitoisuuden omaavissa InAlAs/In GaAs-metamorfisissa korkean elektronin liikkuvuuden transistoreissa8 GaN-pohjaiset metallioksidi-puolijohdelaitteet Ching-Ting LeePuolijohdelaitteet, joissa käytetään Haldar-Nuola Pradee Structurea Kriittiseen syöttöön perustuvaan puolijohdelaseriin perustuvaan puolijohdelaserien siirtovaikutus kvantti-casca253ykhailo Klymenkon, Oleksiy Shulikan ja igor Sukhoivanovin optiseen vasteeseen
Tvarozek, Pavol Sutta, Sona Flickyngerov3 Harvinaisten maametallien rooli lll-V-puolijohteiden tekniikassa nestefaasiepitaksyynilla Grym, Olga Prochazkova, Jiri Zavadil ja Karel Dansksed epälineaariset pystysuora-ontelopuolijohde-puolijohdelaitteet kaikille Claudio-signaalinkäsittelylaitteille , Mircea Guina, Nicola Calabretta, Antonella Bogoni ja 5, Täysoptisiin varvastossoihin perustuvatmijohdeteknologiatAntonella Bogoni, Gianluca Berrettini, Paolo Ghelfi, Antonio MalacameGianluca Meloni, Luca Poti ja Jing Wangm Photodetector Technologies to Monolieh8 uusiin Appron Modulatorin InPron Modulator Opticalioniin Ultranopea täysin optinen signaalinkäsittely, joka perustuu Quantum Dot -laitteilleEzra
B Lembrikov9prosessoi puolijohteisten optisten vahvistimien kauttantonella Bogoni, Emma Lazzer, Gianluca Meloni,ca poti ja mirco scaffa
PUOLIJOHDEPROSESSIT JA LAITTEET MALLINNUSFlorin babara Elektroniikan tiedekunta Telekommunikaatio- ja tietotekniikan yliopisto Politehnica of Bukarest, Romania1 Tietämyksen käyttöönotto on vaikuttanut voimakkaasti brTietokoneavusteinen suunnittelu-TCAD Tässä on mielenkiintoinen positiivinen palaute, joka auttaa suunnittelijoita uusien laitteiden suunnittelussa, mallintamisessa ja suunnittelussa parannettu suorituskyky, jolla on laskentatehoa. Luku esittelee prosessilaitteiden mallinnuksen uusinta tekniikkaa täydennettynä tekijän viime vuosien kirjoituksissa esittämillä uusilla näkökohdilla, kuten hänen tutkimustensa tuloksilla2 Mikro- ja nanoelektroniikan mallit TCAD on perusta nanoelektroniikka kehittyy nopeasti
Analyysi sisältää kokonaisuuden erottamisen komponenttiosiin, niiden karakterisoinnin ja dementoinnin sekä myös järjestelmän elementtien ja niiden välisten suhteiden tarkastelun ymmärtääkseen Simulaatio on toisen toiminnan jäljittelemistä tai ongelman tutkimista ilman kokeilua. on ongelman, prosessin tai laitteen esityksen tai simuloinnin tuottaminen, kuvauksen tai analogioiden tekeminen auttamaan sellaisten näkökohtien visualisoimista, joita ei voida suoraan havaita. jonka pitäisi heijastaa Monte Carlo -menetelmän fyysistä asfeplikaatiota, joka vastaa järjestelmän toiminnasta jäljittelevän esityksen tuottamista Meidän on tehtävä aikaisemmat kokeet ja mallin simulisovellus Myös saatujen on aina tiedettävä mallin rajoitukset, jotta tuloksia ei tulkita. vain sopimattomuuden kautta
Puolijohdeteknologiat Elektronisten laitteiden kehittämiseen liittyy monia testejä ja romuja ennenmuotoisten Impldevice-mallien valmistukseen, simulointiin ja analysointiin, voidaan nyt ja tulevaisuudessa vähentää merkittävästi analyysin ja simuloinnin avulla tallennettujen säästöjen arviota on noin 40 % Tämä prosenttiosuus riippuu Jokaisen yksittäisen projektin raskas&ehdot Nykyään mahdollisten testien ja romujen täydellinen eliminointi johtuen saatavilla olevien mallien monien parametrien epävarmuudesta, jotka ovat jo nyt erittäin kehittyneitä, erityisesti laitteiden kokeellisen ja numeerisen mallinnuksen kustannusten alentuneiden kustannusten vuoksi. pienoismalli, jolle vain suuret mallit laitteen ennustaminen ja analysointi p22 Teknologiset mallit Teknologinen malli on kaaviollinen tai analoginen kuvaus ilmiöstä tai järjestelmästä, jolla on merkitystä hänen solmuominaisuuksilleen ja yhdistetty muihin malleihin, jotka tarkoittavat mallinnettua ilmiötä. selityksiä tai näkemyksiä ilmiöstä tutkittu laite edes tutkittu vaikutus ei ole suoraan havaittavissa. Fyysiset ja empiiriset mallit toimivat kulkuvälineinä tutkituille prosesseille tai laitteille; todellisten laitteiden tai prosessien tiettyjä näkökohtia voidaan tutkia tutkimalla ominaisuuksia tai vastaavasti vaikka simulaatio on testiaika ja vakaa ja optimoitu p Usein, windoto alloding simulaatio auttaa optimoimaan laitteen rakennetta asettamalla ehtoja.
Suurin edistynyt induktori de3 Fysikaalisten mallien kehitys Fysikaalisten mallien kehitys on yleensä seuraavissa vaiheissa: Mallin tekeminen kvalitatiiviseksi Mallin tekeminen ilmiön laadun kvantitoimiseksi tarkkaile tätä mallintaa tutkitut laitteet Tämä on erityisen tärkeää tutkitut mikroelektronit eivät ole havaittavissa Esimerkkinä on kuvaus Bohrin atomimallista, ytimiä ympäröivät