局部氧化隔離技術的仿真

摘要：利用半導體工藝仿真工具Silvaco TCAD對局部氧化隔離技術進行了仿真，程序分為三部分：（1）進行器件仿真;（2）繪制IV曲線;（3）提取結電壓。

關鍵詞：器件仿真;隔離技術;結電壓

集成電路發展的是不斷發展用新技術解決隨著器件不斷縮小所帶來的各種各樣問題。當其特征線寬縮小到0.25微米以下乃至進入納米階段后，傳統的本征氧化隔離技術已不能適應器件電氣特性及小尺寸的要求，成為影響器件性能的制約因素。所謂的“隔離”是指利用介質材料或反向PN結等技術隔離集成電路的有源區器件，從而達到消除寄生晶體管，降低工作電容和抑制閂鎖效應的目的。

一、局部氧化隔離工藝介紹

局部氧化隔離工藝是在晶片的表面沉積一層氮化硅，利用光刻刻蝕技術在硅基板上的氮化硅上開出氧化窗口，利用氮化硅的掩膜作用在大約1000e的高溫下對沒有氮化硅覆蓋的場區進行氧化。氧化后氧化層表面將高出硅基版表面。氧化生長時，橫向的氧化生長將向器件的有源區延伸，形成所謂的“鳥嘴”現象，“鳥嘴”的出現，不但占據了一定有源區面積，且在極小尺寸下，使得漏電流的問題越來越突出，極大地影響了器件的性能。

二、仿真過程

程序分為三部分：第一部分：進行器件仿真。?通過擴散氧化的方法生長一層氧化物;?在N型和P型摻雜區域間，利用沉積和刻蝕形成N型和P型摻雜區域之間的氧化隔離;?定義電極。第二部分：繪制IV曲線。第三部分：提取結電壓。輸出結果。

三、結論

用Silvaco TCAD軟件對局部氧化隔離技術進行了仿真，仿真過程和結果能夠幫助了解隔離的原理以及隔離技術在集成電路制造工藝中的重要作用。

參考文獻：

[1]唐龍谷.半導體工藝和器件仿真工具Silvaco-TCAD實用教程[M].北京：清華大學出版社，2014.

[2]聞黎，王建華.新型集成電路隔離技術-STI隔離[J].微納電子技術，2002.