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4.1.10
多晶硅栅的淀积
淀积可以用来产生多层结构。
共形淀积是最简单的淀积方式，
< br>并且在各种淀积层形状要
求不是非常严格的情况下使用。
NMOS
工艺中，多晶硅层的厚度约为
2000
?
，因此可以使
用共形多晶硅淀积来完成。为了完成
共形淀积，从
ATHENA
Commands
菜单中依次选择
Process
、
Deposit
和
Deposit…
菜单项。
ATHENA Deposit
菜单如图
4.30
所示；
a.
在
De
posit
菜单中，
淀积类型默认为
C
onformal
；
在
Materia
l
菜单中选择
Polysilicon
，
并将它的厚度值设为
0.2
；在
Grid
specification
参数中，点击
Total
number of layers
并将其值
设为
10
。
（在一个淀积层中设定几个网格层通常是非常
有用的。在这里，我们需要
10
个网
格
层用来仿真杂质在多晶硅层中的传输。
）
在
Comment
一栏中添加注释
Conformal
Polysilicon
Deposition
，并点击
WRITE
键；
b.
下面这几行将会出现在文本窗口中：
#Conformal Polysilicon Deposition
图
4.30 ATHENA
淀积菜单
deposit polysilicon thick=0.2
divisions=10
c.
点
击
DECKBUILD
控制栏上的
Co
nt
键继续进行
A
THENA
仿真；
d.
还是通过
DECKBUILD Tools
菜单的
Plot
和
Plot st
ructure…
来绘制当前结构图。创
建后的三层结构如图<
/p>
4.31
所示。
图
4.31
多晶硅层的共形淀积
4.1.11
简单的几何图形刻蚀
<
/p>
接下来就是多晶硅的栅极定义。这里我们将多晶硅栅极的左边边缘定为
x=0.35μm
，中
心定为
x=
0.6μm
。因此，多晶硅应从左边
x=0.35μm
开始进行刻蚀，如图
4.32
所示。
图
4.32
ATHENA Etch
菜单
a.
在
DECKBUILD Commands
菜单中依次选择
Process
、
Etch
和
Etch…
。
出现
ATHENA
Etch
菜单；在
Etch
菜单的
Geome
trical
type
一栏中选择
L
eft
；在
Material
一栏中选
择
Polysilicon
；将
Etc
h location
一栏的值设为
0.35
< br>；在
Comment
栏中输入注释
Poly Definition
；
点击
WRITE
键产生如下语句：
#Poly Definition
etch
polysilicon left p1.x=0.35
b.
点击
D
ECKBUILD
控制栏上的
Cont
键以继续进行
ATHENA
仿真，并将刻蚀结构
绘制出来，如图
4.33
所示；
图
4.33
刻蚀多晶硅以形成栅极
4.1.12
多晶硅氧化
接下来需要演示的是离子注入之前对多晶硅进行的氧化处理。具体方法是
9
00C
，
1
个
大气压下进行
3
分钟的湿氧化。
因为氧
化过程要在非平面且未经破坏的多晶硅上进行，
我们
要使用被称
为
fermi
和
compress
的两种方法。
Fermi
法用于掺杂浓度小
于
1×
10
20
cm
-3
的未经
破坏的衬底而
compress
法用于在非平面结构上仿真氧化和二维氧化。
为了演示这一氧化过程，
可在
ATHENA Commands
菜单中选择
Pro
cess
和
Diffuse…
菜单
项并调出
Diffuse
菜单。
a.
在
Diffuse
菜单中，
将
Time
从
11
改为
< br>3
，
Temperature
从
950
改为
900
；
在
Ambient
一栏中，点击
Wet
O2
；激活
Gas
< br>pressure
这一栏，而不要选中
HCL
栏；在
Display
栏中点
击
Models
，
可用的模式将会
列出来；
同时激活
Diffusion
和
Oxidation
模式，
并分别选
择
Fermi
和
Compressib
le
项；在
Comment
栏中输入注
释
Polysilicon Oxidation
，并点击
WRITE
键；
b.
下面的
Diffuse
语句将会被添加到输入文件中：
#Polysilicon Oxidation
method fermi compress
diffus time=3 temp=900 weto2 press=1.00
c.
点击
D
ECKBUILD
控制栏上的
Cont
键继续进行
ATHENA
仿真，并将结构绘制出
来，
如图
4.34
。
从图中可以看出，
在这一氧化过程中，
多晶硅和
衬底的表面都形成了氧化层；