微电子工艺模拟实验报告.docx

微92 陈宁 2009011090 实验一 氧化工艺模拟 实验原理（略） 实验目的（略） 实验步骤（略） 实验结果 根据工艺指导书完成氧化工艺模拟，一共进行了12组数据的模拟，获得如下结果 整理数据如下 序号干\湿氧ZONE1ZONE2 ZONE3时间氧气氢气厚度1干890100088035206882干8901000880702010583干89010008801102013484干89092088070202305干8901000880702010586干8901100880702026227湿8901000880352225958湿8901000880702241799湿890100088011022558410湿8909208807022198211湿89010008807022417912湿890110088070226890 上表中，ZONE2所示即模拟温度，1—3组即干氧环境下固定温度为，分别设定氧化时间为35min、70min、110min得到的结果； 4—6组即干氧环境下固定氧化时间为70min，分别设定氧化温度为得到的结果；7—9组即湿氧环境下固定温度为，分别设定氧化时间为35min、70min、110min得到的结果；10—12组即湿氧环境下固定氧化时间为70min，分别设定氧化温度为得到的结果。 分析结果如下： 由1—3组和7—9组数据可知，在氧化时若固定氧化温度，则氧化时间越长，得到的氧化层厚度越大，且湿氧环境下氧化速率明显大于干氧环境下的氧化速率，可见在SiO2中，湿氧的扩散系数和溶解度比干氧大，但湿氧生长的氧化层密度较低，故湿氧氧化可以用于需要后氧化层而且不承受任何重大电应力的时候。 同理，由4—6组和10—12组数据可知，固定氧化时间的情况下，若氧化温度越高，则氧化速率越大，得到的氧化层厚度越大。 下面选择第2组数据进行手工计算，  = 1 \* GB3 ① 对于第2组数据，由表知，，故查图知抛物线速率常数, ,由，解得  = 2 \* GB3 ② 对于第6组数据，由表知，，故查表知，，故  = 3 \* GB3 ③ 对于第11组数据，由表知，，且为湿氧环境，故查图知 ，故 通过比较可以发现，第2、6、11组数据手动计算结果值均小于模拟值，但第11组数据手工计算值较为接近模拟值。总结起来即，干氧氧化下手算值与模拟值相差较大，湿氧氧化下两者基本一致。根据猜测，此现象应与不同面指数的晶面氧化得到的结果不同有关，且在干氧环境下气氛及气压是很重要的影响因素，此种种因素方才造成如上现象。 总结起来，氧化工艺中，影响氧化结果的主要因素有氧化环境（干/湿氧）、温度、时间、气氛及气压以及氧化晶面面指数等等。且由实验可以看出，氧化时间固定时温度越高，得到氧化层越深；氧化时间与氧化层厚度正相关；湿氧相较于干氧氧化速率明显更快；环境气压越大，得到的氧化层厚度越大。 实验二 扩散工艺模拟 根据工艺指导书完成氧化工艺模拟，一共进行了12组数据的模拟，获得如下结果 整理数据如下 序号p/bZONE1ZONE2ZONE3时间结深方块电阻1p8901050880352020023272p8901050880702930010293p8901050880110368336274p890950880701220090655p8901050880702930010296p890115088070605991947b8901050880357625911028b89010508807010950363039b8901050880110138662025610b890950880703050104368911b890105088070109503630312b890115088070328001156上表中，ZONE2所示即模拟温度，1—3组即磷扩散下固定温度为，分别设定扩散时间为35min、70min、110min得到的结果； 4—6组即磷扩散下固定扩散时间为7