Необходимым элементом процесса моделирования технологических операций является предварительная калибровка значений параметров

Необходимым элементом процесса моделирования технологических операций является предварительная калибровка значений параметров, входящих в модель с учетом характеристик конкретного технологического оборудования. В основе данной работы лежит создание специально разработанной базы данных. База данных должна включать всю имеющуюся информацию о результатах ранее проведенных измерений образцов, изготовленных на данном технологическом оборудовании. Сюда относятся:

ВИМС-профили распределения примеси;

результаты измерений пластин-спутников (толщины слоев, поверхностные сопротивления)

 электрические параметры транзисторных структур;

результаты измерений специальных тестовых структур (параметры базовых конструктивно-технологических узлов).

            Использование системы предварительной калибровки может быть проиллюстрировано схемой, представленной на рисунке 3.11. Предполагается пятиуровневое построение модели базового технологического процесса, включающее модели физических процессов, лежащих в основе технологических операций, модели базовых технологических операций, конструктивно-технологических узлов, базовых конструктивно-технологических решений и базового процесса в целом. Соответственно, использование информации, накапливаемой в базе данных предварительной калибровки, также может быть разделено по уровням.

Необходимым условием эффективного использования такой базы данных в условиях работы на разнотипном оборудовании является обязательная привязка результатов измерений к конкретной единице оборудования. Степень использования системы предварительной калибровки зависит от сложности моделируемых эффектов.

 

 

Рисунок 3.11 Блок-схема использования системы предварительной калибровки.

           

            На уровне моделей базовых технологических операций и физических моделей калибровка проводится на основе ВИМС-профилей, данных о толщинах слоев и поверхностных сопротивлениях.

Для КМДП – технологии  наиболее сложным с точки зрения моделирования является расчет неравновесной диффузии фосфора при создании N-кармана. На рисунке 3.12 приведены результаты настройки моделей ионной имплантации фосфора в программе DIOS с использованием имеющихся ВИМС-профилей. Последовательность действий включала сглаживание и оцифровку ВИМС-распределений в формате .plx, что обеспечивает возможность совмещения экспериментальных и расчетных кривых. Затем проводился выбор типа модели ионной имплантации и значений параметров. На рисунке 3.12  представлены результаты выполнения данных шагов для профиля распределения фосфора после имплантации с энергией 90кэВ, дозой 5.62х1012см-2. Последовательно проводилось сравнение ВИМС-профиля с результатами расчета для модели, выбираемой по умолчанию (default), распределением Пирсона-IV и модели распределения Пирсона -IV с линейно- экспоненциальным хвостом                                        

Характер распределения примеси соответствовал последней из перечисленных моделей, т.к. отчетливо выражено размытие профиля вглубь подложки, связанное, скорей всего, с эффектом каналирования. Была проведена калибровка параметров распределения Пирсона — IV с линейно — экспоненциальным хвостом до достижения удовлетворительного совпадения с экспериментальными данными. Полученные значения параметров являются частью базы данных предварительной калибровки.

 

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector