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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，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ATHENACommands菜单中依次选择Process、Deposit和Deposit…菜单项。ATHENADeposit菜单如图4.30所示；

在Deposit菜单中，淀积类型默认为Conformal；在Material菜单中选择Polysilicon，并将它的厚度值设为0.2；在Gridspecification参数中，点击Totalnumberoflayers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ConformalPolysiliconDeposition，并点击WRITE键；

下面这几行将会出现在文本窗口中：

#ConformalPolysiliconDeposition

图4.30ATHENA淀积菜单

depositpolysiliconthick=0.2divisions=10

点击DECKBUILD控制栏上的Cont键继续进行ATHENA仿真；

还是通过DECKBUILDTools菜单的Plot和Plotstructure…来绘制当前结构图。创建后的三层结构如图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

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4.32ATHENAEtch菜单

在DECKBUILDCommands菜单中依次选择Process、Etch和Etch…。出现ATHENAEtch菜单；在Etch菜单的Geometricaltype一栏中选择Left；在Material一栏中选择Polysilicon；将Etchlocation一栏的值设为0.35；在Comment栏中输入注释PolyDefinition；点击WRITE键产生如下语句：

#PolyDefinition

etchpolysiliconleftp1.x=0.35

点击DECKBUILD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900C，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1×1020cm-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ATHENACommands菜单中选择Process和Diffuse…菜单项并调出Diffuse菜单。

在Diffuse菜单中，将Time从11改为3，Temperature从950改为900；在Ambient一栏中，点击WetO2；激活Gaspressure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Compressible项；在Comment栏中输入注释PolysiliconOxidation，并点击WRITE键；

下面的Diffuse语句将会被添加到输入文件中：

#PolysiliconOxidation

methodfermicompress

diffustime=3temp=900weto2press=1.00

点击DECKBUILD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；

图4.34多晶硅氧化后形成的氧化层

4.1.13多晶硅掺杂

在完成了多晶硅氧化之后，接下来要以磷为杂质创建一个重掺杂的多晶硅栅极。这里杂质磷的浓度为3×1013cm-3，注入能量为20KeV。为了演示多晶硅掺杂这一步骤，我们将再一次使用ATHENAImplant菜单。

在Commands菜单中，依次选择Process和Implant…。出现ATHENAImplant菜单；在Impurity栏中，将Boron改为Phosphorus；在Dose和Exp：