Статьи основные / % 1999 Base science and TCAD
.pdfAdvances in Solid State Physics 38, 565−582 (1999)
JBasic. Dabrowski,Germany;ScienceSemiconductoH.-andJ. Mussig,ChallengesM. Duane,() in bProcessS. T. DunhamSimulationc, R. Goossensd, |
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H.-H. Vuong |
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r |
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Walter-Korsing-Stra e 2, D-15230 Frankfurt |
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Institute fo |
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and Comp |
ter Engine ring |
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Dept.Physics,Boston UniversityAustin,Boston, MA |
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02215, USA; |
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(O er), |
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b |
Advanced Micro Devices, Inc., |
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Texas, USA; |
c |
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Semiconducto |
Research Corporation, National Semiconductor Corporation;ElectricalBel |
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Laboratories, Lucent T chnologies, Murray Hill, NJ 07944, USA |
w |
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CMOS |
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Summary: We intend to turn the reader's attention |
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(Comp ementary Metal-Oxide- |
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r), the |
mainstreamardsemicon- |
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may fail. Th |
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calls for |
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Semiconducttrol of at mistic |
processes. W |
r |
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ductor technology. W thin a decade, silicon CMOS devices will be 200 |
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atoms |
long and 50 |
toms deep. Of 50 |
billiony f |
devices on a |
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hip only 64 |
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needs of CMOS. It is |
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otedextremehat |
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which adopt meth- |
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researc |
top cs in b |
sic |
a er als s ience which are likely to ma c |
view |
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schemes to easily |
solvable continuum equationsmodelsu t be constructed. |
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1 |
ods ranging from |
quantum mechanihierarcthroughs |
clas ical and Mon |
|
Carlo |
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Introduction |
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ts of ma |
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Atomic-scale studies of solid state systems mark major achi v |
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terials science. The |
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ream microchip technology, Compl |
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emen |
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itiv |
ss of |
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(Fig.mains1), tom stic |
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h and modeling |
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nhance compet- |
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by |
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ng techno progic t |
ideas on funda |
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al lev Metal. |
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Oxide-Semicon |
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ctor (CMOS), may also |
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from them. Stimula edtaryb |
CMOS |
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A |
tec |
nologistproductionfte nds |
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researcat cro sroad. Ph |
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insigh |
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can |
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one |
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h |
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h |
ice of |
directiontesto head, he ping in early devysical |
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t phasesguide. Th |
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miniaturizationbe bene cial |
f |
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ilure and senhimselfitivitsupplyanalysis within |
the exis |
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ng technologies. |
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same insi h |
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a scienti to |
e cien simulatiopmenmodels. This can |
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Starting |
frompositionsverview of CMOS, w |
discuss |
simulati |
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en |
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ocused |
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di crystalu ion-relat d problems viewed |
om the perspectiv |
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of the whole |
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CAD tools, |
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growth, wafer processing, impl |
tation, |
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di usion, |
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xid t, |
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This |
ummarizes the 182nd H raeus-Seminar \Interna |
|
|
W |
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vironmenChal- |
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silicides,lenge in Predict vprocesses,Proc |
Simulation", ChiPPS'97 [1, 2], whicorkshopwasprimari y |
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fabrication process. |
These issues are posted for rankingtionalthe |
Internet [2]. |
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back end |
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g tt ring, and prospectiv |
metrologies and theories. |
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Figure 1 |
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drives |
chnology into the atomic |
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. In this STM |
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image of the clean S (001), atomic details as dimer rows, defects, and monatomic |
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steps are |
clearlyMiniaturizationvis ble. The |
length of the scanned area is 0regime.1 . Within one |
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2 |
decade, his will be the minimum feature |
size of state-of-the-art CMOS devices. |
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MOS technology |
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is the Field E ect Transistor (MOSFET) |
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The workhorse of MOS tec |
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Fig. 2). Basically, it is a swhnologytccontrolled |
y the gate potential. MOSFETs re |
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named after the type of carriers which ow b |
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w en the source (S) and the |
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D): nMOSFETs are built on p-doped material, with n |
+ |
-doped source |
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drain |
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(S/D), while pMOSFETs are built |
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-doped |
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with p |
+ |
-dopeand S/D. |
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Circuits must be fa ter, cost less per bit, |
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less power. T ey are c eap |
er |
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with |
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terconn cts |
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hip. Hence |
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[4]: shor er channels, |
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oxides, shallo |
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e |
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. Gate oxideminiaturizationthicknesssubstrates,now 8 nm, will be thinn3 |
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by 2001, wi |
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roug |
ness approaching the |
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ox |
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t [3]. Estim |
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fro |
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step |
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1997 indicated |
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junctionscan be scaled downatomic2 |
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[5]; inheigh same year |
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0.06 m |
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MOSFET |
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ox |
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ed [6]. Suc |
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trantesistors |
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thatof only 1.2 nm (12 A) was denm |
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work fast butwith |
ox |
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tun eling through the oxide. |
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v high standby power losses d |
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Maintaining an increas |
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perfo mance of |
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ub- |
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MOSFETs may be expen |
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siv |
[7]. Also costs of |
billion |
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lines escal |
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te: |
currenstrat |
thegenerationrev |
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b" (fac- |
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sts |
around |
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. Only |
a |
fraction |
of |
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y |
th |
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c me from |
utting-edgeproductionhnologie |
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(today 0.25 |
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linewidth, or the |
mate |
xi |
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length, whi h |
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the |
hannel length). Even 95% of the productus |
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shipped |
1997somewhatby |
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microprocessor |
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ompany y havuebeen made |
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with |
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0.5 and 0.8 proc sses. Inde d, |
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ow has its c allenges, |
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A |
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which makeprosperingyestxceedsday's technologies cheaptomorrmay e welcome today. |
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ypical in |
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circuit needs severalthoughundred |
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teps whic |
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pply\old"position, |
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xidation, implantation, etching, polishing. The |
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wafer |
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by ocal doping and |
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Thenfabricationgate |
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are grown |
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innovationsnd co e |
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ytegratedgalithographysilicon,po |
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tacts are made, inte conn xidesare add d. It |
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remainis to |
break the wafer into conhips and seal them |
for protection. The steps |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
needed tostructuredmak the devices are na |
ed FronisolationEnd Of the Line (FEOL) processes, |
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while the steps needed to wire them are dubbed Back End Of the Line (BEOL)
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source |
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gate |
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drain |
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cross |
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ga |
xide |
FEOL. termi |
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But the road from physics to tec |
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Most\channel"S/Dare |
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inv |
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on channel |
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sub trate |
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gat(Dthek., |
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wn) |
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also.heavilyAtheymbolizeprocessgate2highlytheisolationbetwAdpotgateschematiceendopedsteps\bird'stialpolySixideacerand.greateareThebeaks",(DSiO\stin. rThesubstrateeldip;-BEOLthan2sectionorsidetheelectrodesxide"Sithe-3othandNofbth4ectsor)a wesholdMtheyFelearehicOofX)nSFETtrodes,LOCOScontactedare.encompasvolandriangtheage,[8]sourceD.primaryBlackxidationVblarTes,siliciope(S)theareasnsd.andyieldgateAlsoppositelyati(notonconducting.drain-Thenslimiterstheshoofblsides |
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FmarkofOXigureshownthe |
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I plan ed |
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atoms |
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re activated |
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to |
ubstitutional sites b |
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anneali g |
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Standard dopants are B, P, and As; new designshortery emplo |
In and Sb. Implants |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
are s ot |
hroughdopanpro |
|
|
e SiOhnologyla er, someti |
es |
vered b |
|
Si N . This may |
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th n used for |
junctions and |
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ts of |
h |
|
l pro les. Gates |
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be de |
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CMOS combi |
es nMOS and pMOS on the same waften, usually pre- |
|
|
|
with |
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reduce chann l |
g. T makectiv shallower pro les, B is co |
|
imp anted as BF . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
B. The n- |
ype |
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ells (\tubs") for pMOS are |
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. Low-energy impl nts |
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3 |
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4 |
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2 |
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posited already doped, but they are usually implantedbecause device dopedarameters |
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are optimal when the gate andadjustmenth channel have the same |
ork |
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. |
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||||||||||||||||||||||||||||
grownbeaky high-temperature dryOxidation after striping the rem |
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ing padproducesxide. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
containing gas. This LOCal |
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of |
Silicon |
(LOCOS) sc |
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[7] |
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||||||||||||||||||
deposition steps, may be |
eeded in |
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|
future [10]. High- |
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y functiongate xides are |
|||||||||||||||||||||||||||||
The activ |
areas are iso ated by |
|
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x dation of the pad |
|
xide in O- |
||||||||||||||||||||||||||
\bird |
|
" (Fig. 2), so Shallow Trenc |
Isolation (STI), |
whicheme |
|
|
etch and |
||||||||||||||||||||||||||||||
joined by vertic |
W \plugs". T |
|
thermalfutu material |
nesCu [11]. Glasses (BPSGels") |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
(salicidation) |
|
Ti, in the future |
|
ybe Co. |
The metalqualit |
|
ks S , but not |
||||||||||||||||||||||||||||||
After gate deposition and etch, con |
|
cts are ma |
by se |
-alignaddsed licidation |
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SiO . The |
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lm is removed, leaving well-d |
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contacts. |
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The |
rcuit withred with planes of ho izontal Al |
|
(\metallization v |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
wires. New dielectrics |
will be needed and even Cu mafacilitatesy hav to be replaced. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
are used fornreactedisolion, |
but their |
h gh dielectric conste nedts d lay the |
|
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of electric signals (paras tic capacitances, |
RC) and |
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cross-talkpropagationb wee |
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2 |
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DRAM SIZE (BYTES) |
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PRODUCT/TECHNOLOGY SPECIFICATIONS |
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1M |
1M |
4M |
16M |
64M |
256M |
1G |
4G |
16G |
64G |
1 |
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LOGIC DESIGN |
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CHANGE |
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BIT PER COST DRAM |
FAN OUT |
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COST PER LOT ($) |
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CLOCK SPEED |
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LOGIC GATES |
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CLOCK SKEW |
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CHANGE |
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PHYSICAL DESIGN |
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SHEET RES. |
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TRANISTOR PLACEMENT |
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100k |
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THRESHOLD V. |
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GATE LENGTH |
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0.01 |
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TARNSIT FREQ. |
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CHANGE |
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PROCESS DESIGN |
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OXIDE THICK. |
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TEMPERATURE |
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DRAM |
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cents)-(milli |
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DOPANT DISTR. |
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IMPLANT DOSE |
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CHANGE |
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PROCESS |
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||||||||
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10 − 3 |
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NO |
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10k |
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PRODUCT |
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MET? |
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||||
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10 − 4 |
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1985 |
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1990 |
1995 |
|
2000 |
2005 |
2010 |
|
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|
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|
|
|
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|
|
YES |
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||||||||
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YEAR |
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|
SHIP |
|
|
|
||
|
|
F |
|
|
|
|
3 |
Left: Pr |
|
|
per bit (circl |
|
, righ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|||||||||
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
ordinate) and cost per lot of 25 wafers |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
R |
|
ht: |
|
s, left |
|
|
|
|
ce) for DRAM |
|
|
|
|
|
v rsus the y |
|
|
of introduction [9]. |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ordinatalization. Logic design trans ates the |
productk |
sp ci cations into |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ates,re gisters, |
tc., assuming |
|
|
|
parameters as |
|
ar |
wit |
|
in |
ranges |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
squa |
teed |
by |
|
the |
|
physical |
layou . T |
latter |
|
|
out ines |
th |
|
physical |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
(transistor placement, linewidths) which should ful clocl the |
peearquests. Thestructureproces |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
|
design Productsts the physical |
design |
generationsto process |
conditions. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ulation |
Environmentargetsand TCAD tools |
|
to the |
|
|
|
|
. |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
of technological processes is incr asingly attractiv |
|
|
wafers. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
First,Simt can sav |
time. |
|
|
|
|
it can reduce processing costs of |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
N w generat ons are |
|
veloped b |
|
|
scaling the |
|
|
|
|
|
ones; problems |
are |
|||||||||||||||||||||||||||||
Modelsolv |
b |
matrix experimSecond,ts. A tec |
|
|
|
|
|
is of en |
|
uned during |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
by varying |
the |
process |
for some wafer lots (\splitexistinglo s"). If thesilicproduction,hange |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
wafers can be lost. By the year 2010, a lo |
|
of 50 wafers |
will cost nearly |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
million dollars (Fig. 3) and this w |
|
|
ma |
prov |
|
too expensiv |
|
or too slow. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
A semi onductor fab acts as a |
|
|
|
|
|
|
|
h may need |
|
|
few mindustrythstoo |
||||||||||||||||||||||||||||||
drastic,run batc |
|
(Fig. 3). Simulation ccomputerhnologyv |
|
|
|
|
within a few |
|
|
ys, |
so virtual |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ts w uld be optimal. But th s maywhicrk |
|
ly if all |
design |
tools are |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
experimpr dic ive. This ma |
|
be di cult (Tab. 1), but any progress is certainly |
|
elcome. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Simulation for |
CMOS includ |
equipmenresults |
|
|
|
|
|
crystal growth, |
CVD, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
rapid th rmal and plasma processing), pr |
|
ss |
|
|
|
|
|
|
|
(di usion, |
|
|
inter- |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
epitaxy |
etching), and device |
|
|
|
deling(physi s, |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
ac ion of devices, in |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
on, burnut). These |
|
|
tivities |
eed |
|
|||||||||||||||||||||||||||
tion,ex en |
v |
|
|
|
|
se coupled to physically soundmoddels. |
Process modedesign,mplantag y |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
be assixidation,ste atab |
tomistterconnects,the retical tools employing quantum mechanics |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
molecular |
dynamics. Di usion or in |
|
rfacial physics ap |
ear |
particu arly |
suiteand |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
for them. But in many cases directdegradatim asurements or empirical models will dom-
Applicationedictivanced TCAD control |
Accuracyvery highneeded |
proCommentsvidebably an elusivodelsgoal: : : |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
process cen |
|
|
ring |
|
|
|
|
high |
|
optimizemacrofor |
|
mature product |
||||||||||||||||||||||
adverse m processling |
|
|
|
|
|
use to extract coe cients |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
early exploration |
|
|
|
medium |
l |
|
splits in proces ing of lots |
|||||||||||||||||||||||||||
failure analys |
|
|
|
|
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|
|
probable cause |
|
|
|
t |
|
|
||||||||||||||||||||
learning and insight |
|
|
|
|
|
low |
|
high return on inves |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Table 1 |
|
|
|
TCAD applications. The top |
testitems get most attentiotmen, while |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
much useful work is done in the bottom thre |
classes. See also [3, 12, 13, 15]. |
||||||||||||||||||||||||||||||||
inate. As examples, one may |
|
|
|
|
|
reacti n rates |
nd |
|
|
king |
|
|
|
|
ts. |
|
|
|||||||||||||||||
The key |
|
|
omistic issues in |
|
|
|
|
|
|
f r crystal growth and w fer pro- |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
about |
efects |
|
quoted h mogeneity. The mainstichallenges in the front |
|||||||||||||||||||||||||||
nd are are ted |
to |
opan |
pro lesdelingshallow junc ions and short |
|
|
a nel , an |
||||||||||||||||||||||||||||
cessingxcellent pl |
yground for atomistic |
|
physics. It is int iguing thatcoecombicien tion of |
|||||||||||||||||||||||||||||||
models (e.g., for h |
h-concentrati |
|
|
|
|
regime and |
|
for defect-mediat |
|
|
|
di usion) |
||||||||||||||||||||||
remains |
problemat c. Promising |
for |
|
|
-scale physics in back |
|
nd are sur- |
|||||||||||||||||||||||||||
face processes du ing deposition and |
tomiching. The sim |
|
|
on methods |
|
but |
||||||||||||||||||||||||||||
key paramet rs are di cult to get and little physics is |
|
|
ilt into BEOL models. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Technology |
|
|
|
|
Aided Design (TCAD) can beulatsed on man |
|
problems |
|||||||||||||||||||||||||||
(Tab. 1). It |
|
|
ust be e cient; physics is just one of the means to ac |
|
|
exist,v this. |
||||||||||||||||||||||||||||
In early |
dev |
|
|
|
|
|
sim |
|
gives |
in igh |
into technology direc- |
|||||||||||||||||||||||
|
and elucidatesComputerelopmen eractions |
|
|
etween optional olu ions. A high return |
||||||||||||||||||||||||||||||
inveonstm |
|
|
can be |
|
|
by getulationing appr |
|
|
|
but |
arly answers to the |
|||||||||||||||||||||||
right |
ques |
|
|
|
|
|
. The earlierphases,problem is ca ght, the |
|
|
|
it to correct. onI |
|||||||||||||||||||||||
the late dev |
|
|
|
|
|
|
obtainedphase, TCAD is useful for |
|
|
|
|
optimization, sensitivity |
||||||||||||||||||||||
a lysis, and diagnosis [16]. Such quantitativeoximateplicatioeasier |
|
|
more demanding |
|||||||||||||||||||||||||||||||
(T . 1). Butelopmenv insigh |
|
|
helps. E.g, und |
|
standi |
g of |
|
|
|
|
|
processes |
||||||||||||||||||||||
nables |
|
pot |
|
|
|
of processalone |
|
bility and of p ocess-inducared v |
|
|
|
. |
|
|
||||||||||||||||||||
A |
|
|
|
|
tial for modeling is in new materials. |
|
|
|
|
|
a lot of data on |
|||||||||||||||||||||||
existigreattechnologies, so extrapolations |
usually work. Thereb |
|
questi |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
with new materials, as Cu instead |
|
|
|
f Al, or |
|
|
|
ts for SiO ariations. An ther key |
||||||||||||||||||||||||||
ea wh |
|
|
basic physics may help is in |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
comean |
||||||||||||||||||
|
|
|
. Any insightexistingth |
|||||||||||||||||||||||||||||||
provide |
arly in the |
|
|
|
of |
|
|
ew |
chnoloreplacemen |
|
have |
|
large impact. |
|||||||||||||||||||||
Practical TCAD uses |
|
|
|
|
|
|
nallyterfacesheap, |
|
tinuum |
|
|
|
. This tradi- |
|||||||||||||||||||||
tional methodpredictionsis |
achingcomputatioin defect-mediat d pro le |
|
olution, |
hemical |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
hysical rea tion modeling, pred |
tivteequipmgiescont and |
|
|
|
|
|
physics |
|
|
||||||||||||||||||||||||
and practical non-equilibriumdevelopmentransport. It is unclear when it widelsbreakmodeling,down |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
but technology advances fast and th |
may happen before wpographev alize |
|
. Discus- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
sions between technologists and physicists are needed to smoothen theitransition
|
|
fabprocess/deviceSpeequipmenialization |
|
|
KnoTm inwledgeimplantatineededcompletefora ectsTCADdi usion;ow, |
ocess/deviceTo in RTAphysics |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
analytical |
|
|
|
|
SIMSknock-on; SRPprocessbe pressure |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
metrology |
|
|
|
|
unce |
ta |
y in poly |
|
|
|
|
|
calibrationxid thickness |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
electrical tests |
|
|
eleust |
|
versus optical |
xide thickness |
|
|
variation |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
fusion later [17]tation. T |
during RTA is |
di cult to measu |
The[18], but 1 v |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
simulation |
|
|
|
|
m |
|
icalmitati |
ns; gr |
depend |
. |
|
|
fer tempera ure T |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
T |
|
|
2 |
Knowledge needed |
f |
TCAD |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
implan |
|
|
|
|
can a ect the |
|
|
|
lengtho defect geence |
|
|
nd thereby |
he dif |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
duringable220 V AC line c |
|
|
T |
|
y 6 |
|
|
[19].calibrationThe beam |
nergy can |
|
|
SIMS |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
pro les [20]. SRP dep nds |
|
probe pressure [21]. Poly linewidth andoltxide thick- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
ness are di cult to |
hangedasure; |
|
|
1% change a ects the saturation currena ectby 1%. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
which would reliablydimensionalex rap late 1D data re needed. When adopted |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Considiscreteer t |
|
exampltomistbe . First, |
electrical |
characteristic of tiny tr |
nsistors |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. A |
|
|
c phy |
|
|
|
|
s not easily integrable into the exi ting |
|||||||||||||||||||
a ected by tmodelsw - and three- |
|
|
|
|
|
|
|
|
(2D and 3D) structural details [14]. |
Thare |
||||||||||||||||||||||||||||
tools and will hav |
|
|
to |
|
rst tran la ed to continuum models. |
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||
3D narro |
- |
|
|
nel e ct becomes |
|
|
|
|
|
|
|
to the 2D |
hort-channel |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
to the continuum formalism, they |
canmparableused in |
|
modern |
ulators wh ehectal |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Since 2D dopan |
|
pro les cannot be properly me su |
|
(section 10), di usion |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
low to de ne equations. Second, applications beyond 0.1 simwill need |
|
|
[4]. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
models |
|
|
of defects and |
|
|
ts, with stochastic analysis of uctuatio |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
be |
|
|
|
ated b |
ts to experiments not |
lw ys doable |
und conditionsdiscreteclo |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
Optim lly, TCAD should |
|
|
|
cor ect |
|
|
|
haracte istics given any pro- |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
those inBute production. The |
|
|
|
|
|
|
|
maelectricallso employ wrong as |
umptions or |
|||||||||||||||||||||||||||
|
scriptionCalibra on is also |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ypically andwhole |
|
is simulated. If |
||||||||||||||||||||||||
ess ow. |
|
|
the models hayieldumeopan rous, often obscure |
|
|
. They |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
cto |
|
|
in no physics. The predicivitmodelsy pends thus on the |
parametershoic of |
|
structures, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
mterpretu sholdvalue, |
one experimenust heck assumptions in the proce |
d d vice |
|
|
ula- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
in |
|
|
|
|
|
|
|
of |
|
he |
|
|
|
t, and in |
|
|
|
|
experience of the user. |
|
|
|||||||||||||||||
he th |
|
|
|
|
voltage from the |
|
subsequentuitiondevice analysis does not |
match the |
||||||||||||||||||||||||||||||
ion , the test structure |
|
yout,becaused electrical m asuremenprocess. K wledge simany |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
M dels wi h physicaldi ycultmeaningful parame ers |
|
|
with known windows for |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
understanding, |
nd |
|
process |
c nditions |
|
|
v |
|
the last 20Somey importanrs. void confu- |
|||||||||||||||||||||||||||||
t eir |
variation are thus |
favored. Calibrat on |
trategies are |
|
t. A |
|
|
|
- |
|||||||||||||||||||||||||||||
ar as is required (Tab. 2). Phys cs can help by systematizing this knowledge |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
chy of |
mo |
els |
|
|
|
|
atomi tic to con |
|
|
uum |
is needed. |
|
|
basic |
|
|
|
ierar.g., |
||||||||||||||||||||
for segregatio |
from, ust be re- |
|
|
|
|
tin light of advand es in metr logymodels, |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
sion, implementation of the examinedodels ust b |
backward compatible; their phy ical |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
interpretation would assists users and vendors, adding value to TCAD tools. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
|
|
|
|
|
for crystal growth and wafer processing |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
puri ies |
grow |
|
ust |
|
|
|
|
|
Si base material with homogeneous |
|
|
|
|
|
|
|
on |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
the |
|
lt anproducetheir inc |
rporation |
|
|
|
|
to the |
crystal. Givendistributincre imng |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CrystModelsal ameters (a 300 mm technology fab is |
|
|
|
|
|
built in Dresde |
Germany), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
of O |
|
nd dopants. Mo |
|
eling can be used to predict the |
ransport of the |
|
- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
modeling |
|
|
|
|
|
|
o |
sid |
heat |
|
|
|
|
|
beingy conv ction, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
and |
||||||||||||||||
radi ection. 3D gas conv ction and reactiontransfergasulation |
will gain |
(SiHCl H ) with the |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
sts of developme |
|
will |
|
|
|
|
|
and sim |
|
|
|
|
|
|
|
mporta ce. But melt |
|||||||||||||||||||||||||||||
improvement [22]. M dels for |
|
|
dimensi |
|
|
|
|
|
|
are |
|
|
|
|
velopmconduction,p se. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
conv |
|
|
|
is turbulent and thre |
|
|
|
l, and thus di cult to handle. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
surfEpitaxyce ust be includ |
|
.increaseA curacy |
|
f heat |
ransfer and convection |
|
|
|
|
|
|
|
needs |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Grown-in defects (shouldctahedral voids) |
|
as-grownmixtureSi uce the yimodelsld (t |
|
|
- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
be simulated by |
|
|
|
into accounreactiondykinetamics of pointhedefect |
|
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
(self-in erstitials, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
centage of working |
hips) |
|
|
must be contained. Their |
istributions will h vperto |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
in Si |
wafers (includitakingatoms)hermal stress), defects aextende |
|
|
y in |
pitaxy, and |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Fi |
cies,ally |
model |
|
|
|
ls for O |
|
|
|
|
|
|
|
|
of |
|
|
|
th |
|
|
treatm |
|
|
ts, includ- |
||||||||||||||||||||
vaca |
|
|
|
foreign |
|
|
|
|
|
and the form |
|
|
|
|
|
|
|
d defects [23]. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
5 |
Models for ion implanprecipitation |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 9), stress |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
g n uence of |
mpuri ies (e. . |
|
boron), |
getteriduringof metal |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
molecular simulation for |
|
|
cleaning and |
|
lishing of whomogeneitafers us(sectiobe developed. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A major challe ge is the formation of shallow, heavily doped |
|
|
|
|
|
|
|
|
[3]. Junc- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stand |
rd TCAD yields the sp tial distrib |
|
|
|
duringof dopants |
yjunctionsa histicated ex- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
tion depths continue usly decre |
|
se: in |
|
|
0.1 technology (year 2007), they |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
in the |
|
|
|
out |
|
of |
the |
implanted regi n |
|
|
|
|
|
|
|
subsequen |
|
process ng. For |
||||||||||||||||||||||||||||
|
The ions create Si in |
|
rstitials |
(Si and v |
|
|
|
|
steam(Si ). Sincedopants di use |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lty lies in channeling |
|
|
ects and |
||||||||||||||||
will be 150 to 450 A (15 to 45 nm). The di c |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
reviewsdi usionimplantation |
|
and its relationthe |
di u |
on, see [33] |
|
|
[31]. |
di usion |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ra |
|
modeling |
provides initial |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
imulation ofand |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
of SIMS da |
|
|
. This mayconditionsrun ut ofor |
|
|
|
for near-0.1 m structures. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
by poinolation-d fect medi |
|
|
|
mec |
|
|
|
|
|
(Tab. 3), the distribution of Si , Si |
|
|
and |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
their clust rs (s eds ofedxt nded |
|
|
|
|
|
isacancieded for further mo |
eling of dif- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
fusion. |
Appropriate |
|
atomistic simulators hav |
|
|
been |
presented [24, 25, 26], |
but |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
can accoun f |
|
|
|
|
|
|
|
|
and |
|
defects)-mediated di nusigurations(section 6.1), they |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
and on thermal |
||||||||||
more data is ne ded on the intehanismsdiate cluster c |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
The basic theoretichannelingmethods which |
|
|
helpshalloobtain the |
|
issi |
|
I |
|
|
V |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
g data are: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
e ects |
|
|
de ect migrat on |
|
|
r com |
|
|
|
|
|
|
|
|
[25, 27]. Though TCAD models |
|||||||||||||||||||||||||||||||
not good enough for heavily doped |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
wer than 100 nm. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
1. Quantum mechanics. The mostjunctionsbinationex but |
he most |
CPU- |
|
|
nsive; hence |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
only small systems can be examined. Static calculations dominate, dynamic |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
speciesB |
|
ype |
|
|
atomicmass |
|
importance |
researchmature |
di usivity vehicled usion |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
high |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
In |
acceptor |
|
49 |
|
|
|
high |
|
advanced |
medium |
|
|
|
|
, Si |
|
I |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
As |
donor |
|
|
33 |
|
|
|
|
SiI |
|
, Si |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
Sb |
|
|
51 |
|
|
medium |
|
|
olving |
|
|
|
low |
|
|
V |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
orate the dopant pro le of |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
[28] |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
submicrometer device. Ga di uses fast in SiO |
|
. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Table 3 Shallow d |
pants. Note the absence of fast-di using Al; it would deteri- |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
simulations |
|
|
needed. |
Can v |
|
|
|
|
|
higher-level methods |
[29]. |
. |
|
|
||||||||||||||||||
2 |
Bette |
oupling |
|
MD |
|
|
experimealidate/calibrateimprov mo |
|
of |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Classical |
|
|
|
|
|
dynamics (MD). Su |
|
for low-energy impac |
|
|||||||||||||||||||||||||
3. |
[24, 26]. Problarems with computational reso |
|
cessfuland ph |
|
intuition. Hits |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
ina y collisimolecularns (BC). The leadi g atomistic appr |
|
ach [25, 30, 31, 32] |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
its limits at am |
rphization and |
|
fect evolution for |
> 1 ns. |
|
|
|
|
pro les. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
Monte-Carlo based. Successful for ballistic processes, y elysicalion ran |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
A |
|
c y |
f models ranging from the lowillest (ab initio) to the hidamageh st v l |
|||||||||||||||||||||||||||||
(whichierarmay adopt |
Mto |
|
C |
rlo for self-ann |
aling, di u ion, and clustering of d |
|
||||||||||||||||||||||||||||
fects [25]), |
with |
|
|
|
|
|
and |
|
|
|
|
|
|
|
w delingul greatly |
|
hance |
|||||||||||||||||
he predictability. Self-a |
nihilation and thermalparameters,e ect (dependence of |
|
|
|
|
|
|
- |
||||||||||||||||||||||||||
how species lik |
N and Si a speciesecthanneling and |
|
|
. Si can be |
|
|
|
|
impland |
|||||||||||||||||||||||||
ation and di usionconsistentemperature |
[17]) |
|
|
be then properly included. |
more |
|||||||||||||||||||||||||||||
to |
Mostly sim |
|
|
|
are the |
|
ransferablof T |
. 3. It would be us ful to |
learn |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
the crystal in order to reducecouldhanneling and sp ed up s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
examples wstripesulatedimulation plays a mi or role. Sdimulationusion |
|
tends |
to belicida\s ep |
|||||||||||||||||||||||||||||||
in narrow |
|
|
. N implants help |
|
ontrol d |
|
. Th se are |
|
importan |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
hind"amorphizetec nology; the issue is how to get \in-step" with |
|
ec |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
Brie y, in order |
to mo el shallow junct on , |
TCAD |
ust |
|
interaction |
|||||||||||||||||||||||||||
main challenge is in making modules interact, not in improviincludenghnologyac module. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
between implantation |
|
d di usion. This illustra es the key ssue |
|
FEOL: the |
||||||||||||||||||||||||||||||
6 |
|
Models for dopant |
|
|
|
many deta |
data, including |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Research on di usion |
|
Si has provi |
|
|
pro les |
|||||||||||||||||||||||||||||
models and the in uence of various |
oc ss conditions |
[34]. But dopan |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
for new |
|
|
can hardly be re |
icted |
without short loop experiments for |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
. \Ramping" |
|
|
|
|
|
dec |
asing of the waf |
|
|
|
atomistic |
|||||||||||||||||||
|
|
The traditional approach todi usionis to use |
coupled |
di erential equations |
||||||||||||||||||||||||||||||
round 100 K/s) is an extra |
omplication. Dopants may di use during ramping |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
calibrationlready abovdesigns600 |
o |
C. The(increasinglo al temperature is di c lt to measure[18temperature,19]. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
alloweq[34]ilibrium. Dynamicsto accoun. Recenofforditoolsinhomogenusion vvideehiclesouson(Sidistribut-equI, SilibrV [35,umofdy36, am37],csTabfdefectspoin. 3) isdefeclimwhichtedandareto |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
sources/ nks of Si |
. The key technical details to be extendedwork out are: |
n barriers, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Di usi |
|
para I |
ters for Si |
|
and Si |
|
|
: fo |
ation energ es, migra |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
pre-exponentials, dependence |
on the F rm -level, |
|
hem cal composi ion, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
[29]) data exist, but are often con |
V |
|
|
|
|
. |
|
i usivities |
|
of Si |
f om |
metal |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ab in |
|
|
|
[39], tight-binding |
|||||||||||||||
|
|
strain. Experime tal [27, 38] |
|
|
|
|
theoretical |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
and from the |
|
|
|
depeand |
|
|
|
nce of TED |
(section |
6.1) diI er by orders |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
2 di3D usionlvers and statistical analysis ftradictorystandard TCAD. Beyond 0.1 m, statis |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
of magnitude. Trapping of Si |
|
has been suggested as an explanation [40]. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
tics |
|
f |
|
efect and dopandepthdistribution will play a role [4]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
accuracy ( ection 10). |
|||||||||||
3. Metho to measure 2D and 3D pro les with su cien |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
A |
umber of |
|
basic prob ems |
|
|
|
|
|
|
|
un olved. The |
reaction |
paths of defect |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ediated di usion |
are |
|
still |
|
|
|
|
|
|
. This includes |
|
|
i usion in heavily doped |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ditions |
(notably, at |
|
|
|
|
/Si(001)doubtful rf |
|
ces)completeustbe properly de ned. Di usion |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
in polySi is di cult to handle. Thesremain(and other) issues are addressed below. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
materials. Transient di usion e ects need a |
|
|
|
|
|
description. Boundary con- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Di usion in SiObulk |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
pair |
|
|
|
|
|
|
|
dopants and point de- |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
di usion is |
|
|
|
|
only described b |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
fects are ass med |
comform mobile pairs. |
They |
can explain why dop nts di use |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dopanwith lower ac ivation energy than nativ |
poin |
defects (Si , Si |
|
). But the errors |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
resulting from the simp |
|
about |
|
of in |
|
|
|
|
|
|
|
models:v t been estim ted. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
con isten |
|
|
|
wledge |
|
|
he |
|
|
|
|
|
|
analysisb which |
point |
defects |
mediate the |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
It |
|
|
|
|
|
|
to dev |
|
l p |
|
consistenteractio |
|
|
of experim |
|
tal |
data |
|
without |
||||||||||||||||||||||||||||||
cr ss sectionsknof |
|
|
|
-dopani cationreactipathsdependequations the re ction |
|
|
th. Advanced |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
atdi mistusion |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
V |
|
|
|
|
, 42, 43] |
||||||
|
|
eoriesdefectfor he interstitial [36, 41] and vacancy mediated |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
. Not |
nly the f rm of di usion |
|
|
|
|
|
but also such parameters as |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mechan sms hav |
|
been |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
they must be v |
|
|
|
|
|
and expanded. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
out |
|
|
dirighcultexplanation, |
|
|
|
tum-mechanical y eriv |
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
?[36 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ed potentials for defect- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
In prac ice, only atomsattempted;injectisol d substitutionincludingtesrigorouslyact |
cm |
w dopantrations. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Dopan |
|
|
|
|
|
|
is |
|
|
|
|
|
|
eded. |
con entrations abov |
|
2 10 |
|
. T |
sort |
|||||||||||||||||||||||||||||
dopanthe in era |
ions [42]enhancare |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
the kinetics of |
||||||||||||||||||||||||||
One m |
|
|
di usion |
|
|
|
|
their |
|
|
|
|
|
ation,Models ctivation |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
of atomicize |
||||||||||||||||||||||||||
ext nded defect |
|
|
or Si |
|
|
|
|
quan |
|
|
SiO /Si are mis |
|
ng |
|
|
such concen |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
such transientheye |
|
|
ectsmany enhance or |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.(formationF example, Si intersti- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Essential to thconsiderfabrication of shallow ju |
c ionsdi usionthat di usion |
|
a ected by |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
clu |
|
ers o /and |
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
and |
|
|
|
|
|
|
. Useful TCAD |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
v |
|
|
|
|
|
|
activsi icide), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
ex |
ist, but |
nsic |
|
|
|
|
|
|
|
y limitations and |
lot of room |
|
|
reseshallorc remmodelsin . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ess ustin |
poinprecipitationdefects. Dep nding on the migration mech nism (Tab. 3), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
tials enhance di usion of B and P andretarddi usion of Sb. |
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The |
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lassic Transien |
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Di usion (TED) is |
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by Si |
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fimplantation,113g defects afterstorednoin-amorphizingEnhancedOf Rangeimplants,(EOR) defectsre-causedi tedamorphiz. Its maiI producedgfea |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
are |
d scribed by the |
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of |
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ev |
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[27],afterbu the initial condi |
ion |
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unclear |
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ion 5). Description of v |
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ical and lateral TED |
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extensionsuresin |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
not |
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reliable, particultheoryly due clusterto certainaporation par |
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for Si |
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dynamics |
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TED at low (seccentr |
tions |
(n ar to steady-state conditions) is well understood,I |
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Models built on |
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at high |
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of |
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few easy to measure |
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metersers are |
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. |
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but |
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its modeli |
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trations (far from |
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- |
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is probl |
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TED is |
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suppressthedbasisy substitutional |
C [27]; rst |
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ate)mod ls |
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rematicvail- |
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able. The |
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questi |
concenis the alleg d enhancemsteadyof junction lneededakag |
|
y C. |
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Some |
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xidizingpressingterface |
jects Si . The |
|
also be |
enhanc |
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i u ion (OED |
[34]) |
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th |
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F, |
v |
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reparameort |
to |
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TED [44 . |
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is under con . |
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xidiz Inghambienxidatsigoni cantlyredictivucea sect |
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umber of |
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ejected Si , |
impurities,robably duenotablycreation of Si |
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when the silicon is etched. |
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limi |
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at tempera ures at whic As is mobile. In consequence, As |
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msolubilittenddone |
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Anothersource of Si |
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is |
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deactivation |
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f As [45]. Activation is e ciently |
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lus er and |
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Annealing. TheEv 50% of |
opants can be clustered. Small |
As clusters |
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I |
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I |
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V |
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by Rapid ThermCl |
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(RTA) [46]: infr red lamps brie y h at the wafer |
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may be ejectedprecipitatef om the clusters, or the clusters |
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yIconsume Si |
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while Si |
|
a |
I |
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to a high |
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ture. |
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concentration of the activated As exce ds |
discovery |
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contain Si |
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, and their |
forma ion |
l ads |
to emission of Si . This |
recen |
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[45] |
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calls |
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for mo |
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. |
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The |
m |
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|
of the Si |
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is |
|
not |
|
clear. Si |
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produc(rati |
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of pointhe |
defects to |
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deactiv mpurities)dopanen rgetics |
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sizeas, |
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V |
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is |
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I |
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Si |
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storage bins. |
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well. B clusters with Si |
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d;Other mplexeemissionact |
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M deling of TED,studiesactandv |
ion, |
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d activatico |
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eeds |
data on the cluster |
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ra es) of |
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able andhanismermedia |
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. Even groups uctureof w |
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volum |
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Frenkel p irs. |
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V |
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I |
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, notably B, |
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emission/capturedopan atoms [41] are |
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. On |
the other extremclusters, dopan(clusterin ractions |
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Also |
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I |
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poinclusteredefects (Si |
in the case of Ti |
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I |
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injec |
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nd Co). There |
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with |
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defects |
mu |
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be studied. The case of polySi is |
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in 6.3. |
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both extendedsilicidationTi Co silicidation |
are |
measured [47]Whentoiject |
SiV between 0.5 and 1 |
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are ind |
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|
tions that th |
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|
importanis ot |
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jor issue. |
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SIMS artif |
cts |
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absent, |
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times the equilibrium Si |
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concentra |
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at |
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V |
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betw addresseden 800 nd 890oC |
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lm. |
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V |
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formatFinallycidationin Si volume due to thdi usivitiesstrain induced by the Si N |
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anism |
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s unclear: it |
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trationy be a |
dir ctinsertiontemperaturesthe interface, or enhanced Si |
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Sil |
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V |
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f B and P by |
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fact |
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of two or less. |
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should thus reduce |
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, the concen |
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of Si |
V |
is enhanced by nitrid tion [48] |
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The mech- |
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6.2 |
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Boundary conditio |
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s |
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3 4 |
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A dopan |
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pro le is determined by the initial distribution of dopants and point |
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defects |
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(section |
5) and by the physical borders (the bulk and an interface). |
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