Nuwa 半导体工艺和器件仿真软件(TCAD)
分析半导体器件内部物理机理,优化工艺和器件设计,提高半导体器件的特性、产品研发效率和良率

氧化

GMPT,2023/09/26

   氧化工艺通过含氧化剂气体条件下的高温退火,可以实现硅基半导体材料的表面形成绝缘或掩膜材料二氧化硅,其形貌演化对半导体器件有极大影响,是制造半导体器件中的重要步骤之一。Nuwa TCAD软件的氧化工艺仿真功能能够模拟氧化过程中的氧化物形貌演化和杂质在器件中的分布情况,为工艺探索提供方向。

氧化工艺仿真模型

   Nuwa TCAD仿真工具中的氧化工艺仿真支持模拟硅的热氧化过程。氧化过程分为三个步骤:氧化剂从气体-氧化物界面扩散至硅-氧化物界面,氧化剂与硅反应形成新的氧化物、由硅与氧化物反应引起的体积膨胀导致的材料移动。

   Nuwa TCAD仿真工具的氧化工艺仿真模型包括氧化剂扩散模型和应力模型:

氧化剂扩散模型

  • 一维Deal-Grove模型
  • 一维Massoud模型
  • 基于Deal-Grove模型的二维扩散模型

应力模型

  • Compress模型
  • Viscous模型
  • 粘弹性材料应力计算模型

特点

  • 支持氧化过程中设置温度改变,多种环境气体及其流量和压强,用户可根据需求自行设置。
  • 材料库中包含适合多种情况的氧化工艺仿真模型及模型参数供用户选择,支持用户自定义模型参数和导入数据。