刘 剑，宋玲玲

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

乳胶源硼扩散的SENTAURUS模拟

刘 剑，宋玲玲

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

利用半导体TCAD工具Sentaurus对硅片的乳胶源掺硼扩散工艺进行模拟，用淀积后的退火处理过程替代注入后退火的模拟方案，以多种实测条件为标准，用两种条件进行模拟，并结合实测数据，对模型结果进行比较，找到模拟的最终可行方案，弥补Sentaurus软件功能模块上的不足。

乳胶源硼扩散；SENTAURUS模拟；半导体TCAD；Sentaurus Process模块

1 引 言

Sentaurus TCAD是对半导体工艺过程进行计算机仿真模拟的重要工具；乳胶源旋涂硼扩散法是半导体工艺线上常用的固态源扩散手段之一。然而现有版本的Sentaurus软件皆以“注入＋扩散”为实现硅掺杂的主要方式，并不包含乳胶源扩散的模型及语句。鉴于此，本文将尝试利用介质材料掺杂的近似方法，将两者结合起来，找到一种可以用Sentaurus对乳胶源硼扩散工艺进行模拟的方案，以便在实际生产研发过程中降低新工艺的实验成本。

2 一组乳胶源硼扩散实例以及模拟建模的考虑

表1是一组实测数据，最终目标值范围为：方阻大约50～200Ω／，结深大约1.5～3.0μm，这反映了半导体制造过程中的常见工艺要求。其实现工艺是先采用乳胶旋涂（硼源），然后进行预扩散、再扩散二次退火实现最终结果。

从结果来看，采用这种方法实现的扩散，具有浓度大、温度低、时间短的特点，这是“注入＋扩散”方法所难以达到的。由于Sentaurus软件当中不存在乳胶源的语句，为了达到模拟目的，必须借助于现有的“掺杂淀积＋退火”模型，用语句中包含的其他材料来代替作为硼掺杂源的有机乳胶液。……