本公開的實(shí)施例主要涉及集成電路,并且更具體地,涉及用于半導(dǎo)體工藝器件仿真的方法、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、在半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,選擇性外延硅鍺(sige)已經(jīng)被廣泛用于p溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(positive?channel?metal?oxide?semiconductor,簡稱pmos)晶體管的源/漏區(qū)域,以便在溝道方向施加壓應(yīng)力誘導(dǎo)適當(dāng)?shù)膽?yīng)變,從而減小溝道方向上空穴的電導(dǎo)有效質(zhì)量和散射概率,增強(qiáng)載流子遷移率,提高pmos器件的驅(qū)動電流。
2、選擇性外延嵌入式硅鍺應(yīng)變技術(shù)的硅鍺誘導(dǎo)的應(yīng)變大小取決于初始溝槽形狀。西格瑪型溝槽形狀是影響硅鍺向溝道方向施加壓應(yīng)力,誘導(dǎo)適當(dāng)?shù)膽?yīng)變大小的關(guān)鍵因素。
3、在傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝器件仿真(tecnology?computer?aided?design,?簡稱tcad)中,所得到的選擇性外延嵌入式硅鍺溝槽的三維立體結(jié)構(gòu)與實(shí)際結(jié)構(gòu)依舊存在較大差異。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)本公開的示例實(shí)施例,提供了一種用于半導(dǎo)體工藝器件仿真的方案,以至少部分克服上述或者其他潛在缺陷。
2、根據(jù)本公開的一個方面,提供了一種用于半導(dǎo)體工藝器件仿真的方法,半導(dǎo)體工藝器件包括溝槽,該方法包括:確定半導(dǎo)體工藝器件的初始結(jié)構(gòu)的初始模型;基于初始模型確定半導(dǎo)體工藝器件的表面預(yù)定點(diǎn)的位置坐標(biāo);基于對初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行蝕刻所形成的溝槽的關(guān)鍵尺寸以及預(yù)定點(diǎn)的位置坐標(biāo)確定溝槽模型;以及基于初始模型和溝槽模型形成半導(dǎo)體工藝器件模型。
3、在本公開的第二方面,提供了一種電子設(shè)備。該電子設(shè)備包括處理器;以及與處理器耦合的存儲器,存儲器具有存儲于其中的指令,指令在被處理器執(zhí)行時(shí)使設(shè)備執(zhí)行動作,該動作包括:確定半導(dǎo)體工藝器件的初始結(jié)構(gòu)的初始模型;基于初始模型確定半導(dǎo)體工藝器件的表面預(yù)定點(diǎn)的位置坐標(biāo);基于對初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行蝕刻所形成的溝槽的關(guān)鍵尺寸以及預(yù)定點(diǎn)的位置坐標(biāo)確定溝槽模型;以及基于初始模型和溝槽模型形成半導(dǎo)體工藝器件模型。
4、在一些實(shí)施例中,半導(dǎo)體工藝器件還包括有源區(qū)、柵極、以及淺溝槽隔離區(qū),并且其中確定半導(dǎo)體工藝器件的初始結(jié)構(gòu)的初始模型包括:確定有源區(qū)、柵極、以及淺溝槽隔離區(qū)的布局和相關(guān)尺寸;以及基于布局和相關(guān)尺寸確定初始模型。
5、在一些實(shí)施例中,預(yù)定點(diǎn)的位置坐標(biāo)至少包括以下項(xiàng):鄰近淺溝槽隔離區(qū)的有源區(qū)在半導(dǎo)體工藝器件的襯底表面處的關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo);以及溝槽的開口位置在半導(dǎo)體工藝器件的襯底表面處的關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)。
6、在一些實(shí)施例中,基于對初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行蝕刻所形成的溝槽的關(guān)鍵尺寸以及預(yù)定點(diǎn)的位置坐標(biāo)確定溝槽模型包括:基于對初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行蝕刻所形成的溝槽的形狀確定溝槽的多面體模型;基于表面預(yù)定點(diǎn)的位置坐標(biāo)以及溝槽的關(guān)鍵尺寸確定多面體模型的各個頂點(diǎn)的坐標(biāo);以及基于各個頂點(diǎn)的坐標(biāo)確定溝槽模型的各個面,以形成溝槽模型。
7、在一些實(shí)施例中,多面體的各個頂點(diǎn)分別位于彼此平行的頂面、底面、以及頂面與底面之間的第一平面與第二平面上,其中確定多面體模型的各個頂點(diǎn)的坐標(biāo)包括:基于各個頂點(diǎn)與表面預(yù)定點(diǎn)的相對位置關(guān)系以及溝槽的關(guān)鍵尺寸,分別確定頂面、底面、以及第一平面與第二平面上的各個頂點(diǎn)的坐標(biāo)。
8、在一些實(shí)施例中,溝槽為具有西格瑪型剖面的選擇性嵌入式硅鍺溝槽,并且溝槽位于兩個柵極之間或者位于淺溝槽隔離區(qū)與柵極之間。
9、在一些實(shí)施例中,在溝槽位于淺溝槽隔離區(qū)與柵極之間的情況下,方法還包括:將溝槽看作以柵極與柵極之間的溝槽的開口寬度作為初始條件所形成的西格瑪型溝槽,以確定多面體模型的各個頂點(diǎn)的坐標(biāo)。
10、在一些實(shí)施例中,各個頂點(diǎn)的坐標(biāo)是基于以下至少一項(xiàng)而被確定的:有源區(qū)尺寸;西格瑪型溝槽上部硅開口寬度;西格瑪型溝槽中間兩端尖角寬度;西格瑪型溝槽中間尖角處到硅表面的深度;平行于x軸的西格瑪型溝槽底部關(guān)鍵尺寸;平行于y軸的西格瑪型溝槽底部關(guān)鍵尺寸;西格瑪型溝槽深度;前層工藝導(dǎo)致的硅損耗深度;柵極與柵極之間的開口寬度;以及有源區(qū)側(cè)壁傾斜角度。
11、在一些實(shí)施例中,基于初始模型和溝槽模型形成半導(dǎo)體工藝器件模型包括:通過布爾運(yùn)算將溝槽模型植入初始模型中,以形成半導(dǎo)體工藝器件模型。
12、在一些實(shí)施例中,通過布爾運(yùn)算將溝槽模型植入初始模型中包括:在初始模型中預(yù)定形成溝槽的位置處刪除與溝槽模型對應(yīng)的區(qū)域以生成空腔;以及將溝槽模型植入空腔中,以形成半導(dǎo)體工藝器件模型。
13、在本公開的第三方面中,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本公開的第一方面的方法。
14、通過下文描述將會理解,本公開的技術(shù)方案能夠有效解決tcad三維工藝仿真中溝槽的形貌失真問題,進(jìn)一步提高變工藝仿真結(jié)果準(zhǔn)確性。
15、提供公開內(nèi)容部分是為了以簡化的形式來介紹對概念的選擇,它們在下文的具體實(shí)施方式中將被進(jìn)一步描述。公開內(nèi)容部分無意標(biāo)識本公開的關(guān)鍵特征或主要特征,也無意限制本公開的范圍。
1.一種用于半導(dǎo)體工藝器件仿真的方法,所述半導(dǎo)體工藝器件包括溝槽,所述方法包括:
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述半導(dǎo)體工藝器件還包括有源區(qū)、柵極、以及淺溝槽隔離區(qū),并且其中確定所述半導(dǎo)體工藝器件的初始結(jié)構(gòu)的初始模型包括:
3.?根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述預(yù)定點(diǎn)的位置坐標(biāo)至少包括以下項(xiàng):
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中基于對所述初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行蝕刻所形成的所述溝槽的關(guān)鍵尺寸以及所述預(yù)定點(diǎn)的位置坐標(biāo)確定溝槽模型包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述多面體的各個頂點(diǎn)分別位于彼此平行的頂面、底面、以及所述頂面與底面之間的第一平面與第二平面上,其中確定所述多面體模型的各個頂點(diǎn)的坐標(biāo)包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述溝槽為具有西格瑪型剖面的選擇性嵌入式硅鍺溝槽,并且所述溝槽位于兩個柵極之間或者位于所述半導(dǎo)體工藝器件的淺溝槽隔離區(qū)與所述柵極之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中在所述溝槽位于所述淺溝槽隔離區(qū)與所述柵極之間的情況下,所述方法還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其中所述各個頂點(diǎn)的坐標(biāo)是基于以下至少一項(xiàng)而被確定的:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中基于所述初始模型和所述溝槽模型形成半導(dǎo)體工藝器件模型包括:
10.?根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中通過布爾運(yùn)算將所述溝槽模型植入所述初始模型中包括:
11.一種電子設(shè)備,包括:
12.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有機(jī)器可執(zhí)行指令,當(dāng)所述機(jī)器可執(zhí)行指令在被處理器執(zhí)行時(shí),使得所述處理器實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法。