МОДЕЛИРАНЕ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ПРОЦЕСИ И УСТРОЙСТВА Електрони, заемащи добре дефинирани орбити Друг пример е описанието на дрейфа, респективно на електроните и дупките, движещи се под въздействието на електрическо поле. В това казино набор от уравнения или изчислителни операции, количествен модел Накрая определянето на количествения модел трябва да бъде намерено и сравнено с експериментални данни, за да се гарантира, че фенофизичните модели често приемат формата на уравнения с частни производни, Частични диференциални уравнения-PDESимулация на микро/наноелектронни устройства и уравнения на процеси изисква модел за оценка, операции за поставяне, въвеждане на вероятност от първия експеримент процес, т.е. намиране на комбинацията от условия, за които имаме най-малки резултати при промяна на продукта. По този начин веригата симулира модифициране на поведението въз основа на условията, променящи обекта толерансите на процеса като цяло, полупроводниковите устройства могат да бъдат симулирани по-точно, тъй като производствените вериги все още не са добре разбрани , няколко физически производствени на емпиричния мод4 Емпирични модели4
1 Въведение Емпиричните модели са само представяне на експериментални данни и нямат нищожна физическа основа Експерименталните данни се използват за създаване на емпиричен модел Експерименталните резултати се съхраняват в база данни в компютъра, но не се предоставят, използва се математическа функция, която се коригира от експериментално dЗа коригиране експерименталните данни могат да използват следващия методолиномна функция за всички точки, което води до много комплично представени, които не минават през всички точки и които могат да бъдат коригирани, долният метод на регулиране е методът на най-малката съответно минималната сума от квадрати на разликите между точките и кривата, ако наборът от данни съвпада по линията y=a+bx, процесът на намиране на коефициентите a и b, известен като регресионни коефициенти, се нарича линейна регресия. Ако приеме нелинейна функционална апроксимация, няма ли да се намерят регресионните коефициенти42 Емпиричните модални модели са използван за симулиране на полуконтра, нямам други опции, физическият фон все още не е известен
Полупроводникова техникаАко е включена като част от програма за симулация на процес или устройство, емпирична. Резултатите от симулацията за тези модели са бързи и директни точни симулации за някои конкретни симулирани условия са между експерименталните данни, резултатите от интерполацията се намират с тези модели, този основен ограничението прави невъзможно екстраполирането към условия на експериментално поле Полуемпиричните модели са моделите, в които фендоделите са базирани на физични параметри, съответстващи на тези явления. Повечето модели използват окисление на иликон в сух кислород, при дебелина по-малка от 350a не съответства модел на DeaGrove Nicollian и Rted модел за thistox=a(計+p)withb=константа, t=време на растеж и t=време, необходимо за повишаване на дебелината на първоначалния слой x Othercample са ефектите на имплантиране на бор, произтичащи от канализацията, т.е. portiadded към модела Pearson IV Дължината на падащата експоненциална част се определя емпирично до стойността от 450A
Този емпиричен модел е на разположение5 Проектиране на веригата от фазата на проектиране Проблемът възниква, че всеки опит за получаване на аметри е засегнат от възпрепятстващ модел, който се използва ефективно в dКато особено важни са следните аспекти: набор от фактори aИзбор на набор от които характеризират най-добрата производителност, очаквана от проблемът обикновено се решава итеративно след припокриващите се констатации, произтичащи от факторите, че основата има висока степен на конфиденциалност. Също така, тази чувствителност на отговорите, дадена от статистическата природа на технологично желания отговор. По този начин, чрез използване на симулация на базирани модели, може да идентифицира тези, които позволяват постигането на целите По-точно, като се започне от тези, като температурата, времето, дозировката може да контролира thres1O5 транзисторите, параметър, който влияе върху формата на характеристиките на IV и така параметрите на устройството, използвани в симулацията на веригата и накрая влияе паралелно с извличането на полезна информация към дизайнерите В това отношение се разграничават следните етапи на анализите
МОДЕЛИРАНЕ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ПРОЦЕСИ И УСТРОЙСТВА Набор от фактори, които се считат за достатъчни за анализиране на параметрите на необходимите реакции; номиналната стойност на cha за всеки фактор, който се счита за приемлив от гледна точка на толерантност на технологичния процес. Дефиниране на матрица, съответстваща на избраната стратегия и събиране на резултатите и анализ на заключенията от това изследване. Преоценка на зададените фактори и стратегията на експериментиране. експериментите са ключовата точка на процеса на оптимизация dnts се използват за генериране на Response Surface Model-RSM Взети са в aceinear модели, където отговорите са линейни функции на фактори модели от втори ред за по-високи, получени като функции на параболични фактори; тези модели съставляват стандарта в RSM techni. Трансценденталните модели за дизайн от по-висок порядък, който осигурява подобрени техники. Линейните модели предполагат, че R е линейна комбинация от фактори fi, fi,
fn WhenThe experimentsstar Те са лесно проектирани и квадратните модели предполагат, че отговорът Ri е квадратна комбинация от входни фактори с две степенни степени на факторите и продуктите на факторите. По този начин се взема предвид факторният тип и дробно-факторният тип, Пълните факторни стратегии вземат предвид възможните комбинации от фактори. Този подход осигурява пълна промяна към пълен факторен анализ; трансценденталните модели предполагат съществуването на механизъм за трансформиране на набор от фактори, модифициран набор, използван за rsm; данните, получени чрез експерименти, и тези, получени чрез симулация, се използват за изграждане на aRSM , от който анализът може да заключи набор от информация относно значението на различни фактори в еволюцията на реакцията Чувствителност на респективния ефект на грешката, за потока на MOSFET технологията праговото напрежение VT след това се въвежда в данни за следните фактори: дебелина на оксида TOX, Nsubntration на субстрата, пикова концентрация на канален имплант за прагово напрежение
Semiconductor Technologiesadjustment VTPEAK, пиковите концентрации на LDD източник и дрейн NLDD пиково разстояние между winof the и drainswTP∈A, което определя праговото напрежение на mosfet като дебелината на MOS оксида и дозата на имплантиране за корекция на прага, фиг. 17 Оптимизация на процеса71 Софтуерните пакети IntroTCAD първо се нуждаят модели на оборудване, използващи конфигурация и настройки като входни параметри, за да се получи средата на процеса и модел на процеса за създаване на характеристиките на данните за вафли
След това с помощта на симулатора на процес TCAD се получава състоянието на пластината и с помощта на симулатора на устройство TCAd се получават производителността на устройството и входните данни за заобикаляне на точните реакционни модели в атомен мащаб, съответно реакционни енергии, скорости, канали и модели на технологично оборудване, съответно газови потоци, концентрации на реагенти и В най-съвременните устройства малки геометрични ефекти, включително транспорт на горещ електрон, ефекти на разрушаване на удара и ефекти на дискретни допинг елементи са ofdrick, 2008) Устройствата също започват да показват значителни квантови ефекти, включително тунелиране на оксид на затвора и gap gap, квантуване на инверсионния слой, квантов транспорт и изглаждане на плътността на носителя2 Настройка на оптимаметър като че редица уместни резултати отговарят на предварително зададени цели. Този проблем се разрешава с помощта на концепциите за статистически дизайн на експерименти-DOE, за планиране на редица неща от входящите фактори Симулацията на специфични за процес, устройство и cire стойности за входящи фактори, за които симулацията Резултатите от
МОДЕЛИРАНЕ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ПРОЦЕСИ И УСТРОЙСТВА Експериментите се анализират за всеки от отговорите като функция на входните фактори и при минимален брой експерименти получаваме максимална информация, съответно ефекти на откриване, ефекти на взаимодействие на фактора, кой фактор е важен Моделите RSM се използват за намиране на настройки на фактора, които произвеждат устройства с избрани спецификации (Govoreanu, 2002) примерен референтен MOSFET, реализиран в O,5um технология с помощта на Taurus-workbench софтуерен пакет от Synopsys Започваме със субстрат <100> boronoped при 5x1018 След това епитаксиален растеж на 6um силициев слой, 0,2um оксиден слой и 0,15umtride и в последните два laely конфигурирани ISLAL и NWELL и Oxia phorus се имплантира с 2x1012 доза и 300Ke V енергия След отстраняване на нитрид и имплантиране с бор и PUNCH имплант с бор при 5x10n1 доза и 50KeV енергия, полисилициевата врата, поставена конфигуриранфосфор при 5x1015 doergy След NLDD внедряване на Следващите стъпки на процеса извършват контакта и взаимното свързване между устройствата и действието layfermp 2TN_ Доза поза E+13 LOE+13 1
0E+12 10E+12PNCH Поза на дозата BE+11 5 0E+11 5OE+11 50E+llNLDD_ Доза2 RSM-VHRK спрямо NLDD, VTn Таблица 1 Параметрите на пробите Използване на DOE и RSM техники най-чувствителната стъпка на процеса, съответно Ve регулиране на импланта и NLDD имплант Тези два параметъра бяха модифицирани. Резултатите от RSM показват силна зависимост на функцията на breakdovtage от дозата на импланта и силно намаляваща около 5x1012 VIN доза на импланта (фиг. прагово напрежение спрямо дозата на PUNCH имплант и малка доза на импланта 8x1012 VIN
Полупроводникови технологии Увеличаването на Nlddose при проби 2 и 4 намалява ефекта на изчерпване на полисилиция, като намалява падането през полисилициевия гейт и подобрява проводимостта (по-високия наклон на характеристиките на прехвърляне за проби 2 и 4), фиг. 7FiNet допинг проба Фиг. 4 Ток на инжектиране на електрони Образец 2, таблица 1 и фигури 3 до 6, напрежението на пробив е пропорционално на радиуса VTn борна добавка (Kwong, 2002)
Изходното съпротивление се намалява чрез намаляване на концентрацията на дозата на импланта (проби 3 и 4) в канала, което позволява по-къса област на щипка По-късата област на щипка води до много по-голяма величина на ранното напрежение Намаляването на дозата NLDd в проба 3 , фиг. 5, заедно с проба 2 фиг., 4 преместете тока на инжектиране на електрон от оксид на затвора към спейсероксид
разделяне на четири примера, характеристиките на преноса са представени на фигура 7, а външните характеристики на фигура 8 (Campian, 2003)МОДЕЛИРАНЕ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ПРОЦЕСИ И УСТРОЙСТВА 4 Фигура 7 Характеристики на ID-Vcs Фигура 8 Характеристики на Ip-Vos Увеличаването на страничния/дренажния наклон намалява и серийното съпротивление, t, но за много рязко свързване на профили влиянието на тока на утечка поради повече ефекти на къс канал8
MOSFET DC modefor distorti8 1 Интуицията на полупроводниковите устройства в крайна сметка ще се срещне с фундаменталните граници, тъй като транзисторът достигне наномащабната ария. В този контекст MOSFET моделите трябва да варират и съответните характеристики като ток, проводимост, термично трептене или високо свободно и изкривяване (Scholten, 2009) df линейни аналогови липсващи модели за най-съвременни los транзистори чрез моделиране на ефектите от втори ред, индуцирани от силно вертикално поле на затвора, като деградация на мобилността и серийно съпротивление и ефекти от втори ред, индуцирани от паралелно дрейново поле, насищане на скоростта в омичната област, дължина на канала модулация, статично захранване, лавина и самонагряване в зоната на насищане След строго описание на индуктивността в омични и наситени, включващи тези effehe MOSFET модел, използвайки компактен израз на тока на оттичане за времето, подвижността на канала трябва да бъде механично, когато дебелината на еерсионния канал е от порядъка A, по-малка от дължината на вълната на De Broglie от изчисленията показва, че енергийните поддиапазони на електроните и нормалното електрическо поле Ex, В областта на слабата инверсия, където има много поддиапазони, квантовите ефекти могат да бъдат пренебрегнати, но при силната инверсия, където само
In-Teh. Абстрахирането и използването с нестопанска цел на материала е разрешено с приписване на вашите изявления и автор или редактор, както и друго лично използване на работата
8 2010 In-teh Първа публикация април 2010 г. Технически редактор: Sonja Mujacicsemiconductor Technologies, редактиран от Jan Grymls BN98-953-307080
Предговор Полупроводникови техноматериали, нови структури, производствени инструменти и нови подобрения, почва за размножаване на нови високопроизводителни електронни и фотонни устройства. Тази книга и устройства, включително тяхното моделиране, проектиране, интеграция и производство. Високите разходи стоят зад огромното нарастване на изчислителната техника зад скорошния бърз прогрес на моделирането, симулацията, оптимизацията и дизайна представят най-съвременните полупроводникови процеси и са дадени няколко примера: симулация на превключващите характеристики на SiC GTO, MOSFET DC моделиране за анализ на изкривяването или диелектрик с висок k налагат нови изисквания на Производство на полупроводници Производството на полупроводници принадлежи към най-предизвикателните и сложни производствени системи, включващи огромни капиталови инвестиции и авангардни технологии Глава 3 обсъжда автоматизацията и интеграцията, свързани със замърсяването и анализа Глава 5 Техники за плазмена обработка и техните нововъзникващи приложения на ецване, техника за дълбоко оксидиране, съединения и тяхното приложение в базирани на MOS структури и газови усещания главно от неговата широка и директна енергийна лента, термична и химична скорост на дрейфа на електроните
Глава 8 е изчерпателно представяне на GaN-базираните MOS устройства с акцент върху описанието на различни методи за отлагане на диелектрика. Глава 9, авторите се занимават с две нови концепции за мощност от средно до високо напрежениеh, насочени директно към ограниченията на текущи IGBT и S] MOSFET технологии Глава 10 е посветена на изследването на външната оптична обратна връзка в базирани на наноструктури полупроводникови лазери В глава 11 авторите изследват влиянието на електронния транспорт върху оптичните свойства на квантово-каскадните структури Глава 12 е посветена на преондуктивните оксид на базата на минимално легиран ZnO за слънчеви клетки Глава 13 обобщава получаването на висок чистота
Методът за проектиране на устройства за осигуряване на висока функционалност на линейни устройства с вертикална кухина, използващи насищащо се поглъщане в полупроводници5,15 е най-съвременното състояние на изцяло оптични джапанки, базирани на проводникови технологии, Глава Текущото развитие на технологиите за оптично откриване на платформа В глава 17 , авторите описват дизайна, технологията на производство и устройството на политически интегралния усилвател
В глава 18 авторите предлагат нов подход за ултра-бърза изцяло оптична обработка, базирана на устройства с квантови точки. Глава 19 обсъжда настоящото състояние и бъдещата посока на изцяло оптичната цифрова обработка чрез полупроводникови оптични усилватели. Накрая, глава 20 представя нов подход. към биомедицински мониторинг и анализ на избрани хора
Съдържание МОДЕЛИРАНЕ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ПРОЦЕСИ И УСТРОЙСТВА2 Итеративен метод на решение в полупроводникови уравнения Норайнон Мохамед, Мухамад захим суджод и Мохамад Шавал Джад3 Автоматизация и интеграция в производството на полупроводници Da- Yin liao4 Мониторинг и анализ на замърсяването в производството на полупроводници Baltzinger Jean-Luc и Dela хей Бруно Майкъл Шиърн, Xiankai Sun, М Дейвид Хенри, Амнон Ярив и Аксел Шерер6
Мокро термично окисляване на gaAs и GaN7 Селективно окисляване върху InAlAs/In GaAs с високо съдържание на индий Метаморфни транзистори с висока електронна подвижност8 GaN-базирани метални оксидни полупроводникови устройства Ching-Ting Lee Полупроводникови устройства, използващи нова нано структура за ниски загуби и Haldar Pradee0 Полупроводникови лазери, базирани на критична обратна структура, електронен транспортен ефект върху оптичния отговор на квантово-casca253ykhailo Klymenko, Oleksiy Shulika и igor Sukhoivanov
Tvarozek, Pavol Sutta, Sona Flickyngerov3 Роля на редкоземните елементи в технологията на полупроводници lll-V, възстановени от епитаксиан в течна фаза Grym, Olga Prochazkova, Jiri Zavadil и Karel Dansksed нелинейни полупроводникови устройства с вертикална кухина за изцяло оптична обработка на сигнали Клаудио Порзи , Mircea Guina, Nicola Calabretta, Antonella Bogoni и5, Мипроводникови технологии, базирани на изцяло оптични джапанки, Антонела Богони, Джанлука Беретини, Паоло Гелфи, Антонио Малакаме, Джанлука Мелони, Лука Поти и Джинг Уангм Фотодетекторни технологии за Opticalion в InP Mach-Zehnder модулатор монолитно8 Нов подход към Ултра-бърза изцяло оптична обработка на сигнала, базирана на устройства с квантови точки Ezra
B Lembrikov9 обработка чрез полупроводникови оптични усилвателиntonella Bogoni, Emma Lazzer, Gianluca Meloni, ca poti и mirco scaffa20 Електрооптичен мониторинг и анализ на човешкия когнитивен процесPetra Solankova и vladimir Tvarozek
МОДЕЛИРАНЕ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ПРОЦЕСИ И УСТРОЙСТВА Florin babara Факултет по електроника, телекомуникации и информационни технологии, Политехнически университет в Букурещ, Румъния1 Въвеждането на знания е силно повлияно brComputer Aided Design-TCAD Ето една интересна положителна обратна връзка, изчислителната мощност помага на дизайнерите да извършват моделиране, симулация и проектиране на нови устройства с подобрена производителност, която има изчислителната мощност. Главата представя най-съвременното моделиране на процеси, устройства, завършено с новите аспекти, представени от автора в последните няколко години, като резултатите от неговите изследвания2 Модели в микро и наноелектрониката, TCAD е основата на/наноелектрониката бързо напредва
Анализът включва разделянето на цялото на съставни части, тяхното характеризиране и дементиране, а също и изследване на елементите на системата и връзките между тях, за да се разбере. Симулацията е имитативно представяне на операция на други или изследване на проблем без експериментиране, ако приеме моделирането е производството на представяне или симулация на проблем, процес или устройство, правене на описание или аналогии за подпомагане на визуализацията на аспектите, които не могат да бъдат пряко наблюдавани. Моделирането е необходимост от анализ, симулация и проектиране, което е оптимално по-добро от модел за анализ, което трябва да отразява физическия аспект на приложението на метода Монте Карло, което е еквивалентно на създаване на имитативно представяне на функционирането на системата. Трябва да имаме предишни експерименти и прилагане на модела на модела Също така трябва да сме наясно с полученото винаги да знаем ограниченията на даден модел, за да не интерпретираме резултатите. само поради некоректност от
Полупроводникови технологии Разработването на електронни устройства включва много тестове и остатъци за производство, докато не се оформят Модели на Impldevice, симулация и анализ, могат сега и в бъдеще да намалят значително грубата оценка на спестяванията от анализ и симулация е от порядъка на 40% Този процент зависи тежки&условията на всеки отделен проект Пълното елиминиране на тестовете и скраповете, възможни днес поради несигурността на много параметри на наличните модели, които вече са много сложни, особено квантово-механичният аспект, намалената цена на цената на експериментално-меричното моделиране на устройствата става по-важно за миниатюризиран, за който само големи модели предсказание и анализ на устройство p22 Технологичен модел, технологичният модел е схематично или аналогово описание на феномена или системата, които имат значение за свойствата на неговия възел и се свързват с по-нататъшните модели, които означават моделираното явление, знаят В този прекратен Количествен емпиричен модел в този случай екзон, който отговаря на Физическите модели могат да произведат обяснения или възгледи на явлението, изследваното устройство, дори изследваният ефект не е пряко наблюдаван. Физическите и емпиричните модели служат като носители за изследваните процеси или устройства; някои аспекти на реални устройства или процеси могат да бъдат изследвани чрез изучаване на характеристиките или съответно mпрез симулациятачервено време за тест и стабилно и оптимизирано pЧесто симулация, включваща вятър, помага за оптимизиране на структурата на устройството чрез задаване на добавки
Най-големият усъвършенстван индуктор de3 Разработване на физически модели Разработването на физически модели обикновено е в следните етапи: Създаване на модела качествен Осъществяване на модела количествено определяне на качеството e на феномена наблюдавайте това fрежимът реализирайте изследваните устройства Това е особено важно в изследваните микроелектрони не могат да се наблюдават Пример е описанието на модела на атома на Бор, ядрата, заобиколени от