Abbildungsverzeichnis
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- Alternative Pfade in der Halbleitertechnologieentwicklung: Experiment und Simulation.
- Simulationsablauf in Halbleitertechnologie-CAD.
- Kopplung der Simulationswerkzeuge über Datenkonverter.
Die Anzahl der notwendigen Konverter bei Einführung eines
weiteren Werkzeugs steigt mit
.
- Kopplung der Simulationswerkzeuge über ein gemeinsames Datenaustauschformat.
Bei Einführung eines weiteren Werkzeugs ist genau ein weiterer Konverter
notwendig.
- Vertikal organisierte Simulatorentwicklung resultiert in
dupliziertem Code, schlechter Wartbarkeit und Inhomogenität
[Hal93].
- Horizontal organisierte Simulatorentwicklung resultiert in
maximaler Code-Wiederverwendung, guter Wartbarkeit,
Homogenität sowie Arbeitsteilung auf Spezialistenebene
[Hal93].
- Gliederung eines TCAD-Systems in drei Ebenen.
- Die Hauptkomponenten von VISTA.
- Elemente von PIF und deren Gliederung [Fason].
- Schichtenmodell des PIF Application Interface (PAI)
[Fason].
- Struktur der graphischen Benutzeroberfläche von VISTA:
Die Erweiterungen von XLISP und des X Window Systems
sind grau unterlegt [Hal93].
- Symbolischer PIF Browser zur Selektion von PIF-Objekten:
Die Hierarchie der PIF-Objekte wird durch Einrücken dargestellt,
der Objekttyp erscheint als Ikone.
- Drei Methoden der Integration von Werkzeugen in die
Steuerungsebene von VISTA.
- Auswertungsschleife im konventionellen Interpreter:
Abfolge von Einlesen, Auswerten und Ausgeben;
vereinfachte Darstellung als Petri-Netz [Pet62].
- Auswertungsschleife der VISTA-TCAD-Shell:
Eingaben können zeitlich unkoordiniert aus mehreren Quellen
stammen: Von der Tastatur, der graphischer Benutzeroberfläche,
der Subprozeßverwaltung oder einer geplanten Netzwerksanbindung;
vereinfachte Darstellung als Petri-Netz, nach [Hal92].
- Schematisches Zeitdiagramm der Subprozeßbehandlung in der
VISTA-TCAD-Shell am Beispiel von zwei gleichzeitig aktiven
Subprozessen.
- Grobkörnige Parallelisierung durch verteiltes Rechnen auf
einem heterogenen Netzwerk von Workstations am Beispiel
einer Ausgangskennlinie eines MOS-Transistors.
- Schematisches Zeitdiagramm für die TCAD-Shell-Anbindung von MINIMOS.
- Graphischer Editor für MINIMOS-Input-Decks.
- Bedienungspaneel zur Berechnung der Threshold-Spannung.
- Informationsfenster mit dem Ergebnis einer Threshold-Spannungsberechnung.
- Bedienungspaneel zur Berechnung des maximalen Substratstroms
bei Variation der Gate-Source-Spannung.
- Informationsfenster mit dem Ergebnis der Berechnung des
maximalen Substratstroms.
- Bedienungspaneel für die Berechnung allgemeiner
Bauelementkennlinien innerhalb der TCAD-Shell.
- Berechnung allgemeiner Bauelementkennlinien innerhalb
der TCAD-Shell am Beispiel des Kurzkanaleffekts
eines
-Kanal-MOS-Transistors:
Threshold-Spannung über Kanallänge mit
Parameter Substrat-Source-Spannung.
- Bedienungspaneel zur Berechnung der Ausgangskennlinie eines
Feldeffekttransistors innerhalb der TCAD-Shell.
- Graphische Darstellung einer Ausgangskennlinie eines
-Kanal-MOS-Transistors innerhalb der TCAD-Shell.
- Bedienungspaneel für eindimensionale Extremwertaufgaben.
Extrema von Bauelementkenngrößen über einem beliebigen
MINIMOS-Input-Deck-Schlüssel werden iterativ berechnet.
- Iterationsverlauf des Optimierers bei einer
Extremwertaufgabe wird dynamisch als Bauelementkennlinie angezeigt.
- Informationsfenster mit dem Ergebnis einer Extremwertaufgabe.
- Extrapolation der Threshold-Spannung
aus der
Eingangskennlinie 
im linearen
Betriebsbereich 
für verschiedene Gate-Längen 
.
- Extrapolation der Threshold-Spannung aus der
Kennlinie
im Sättigungsbetrieb
für verschiedene Gate-Längen .
- Vergleich der Threshold-Spannung über der
Gate-Länge bei Anwendung der gebräuchlichsten
-Bestimmungsmethoden am Beispiel von -Kanal-Transistoren
einer Halbmikron-Technologie:
(1) Extrapolation aus linearem ,
(2) Extrapolation aus linearem bei
-Maximum,
(3) 
(verwendet in MINIMOS [MMO90]),
(a) , (b) ,
(4) 
,
(5) 
,
(6) 
,
(7) Extrapolation aus .
- Auswirkung der fixen Oxidladungen:
Subthreshold-Kennlinie bei für
verschiedene Oxidflächenladungsdichten
.
- Subthreshold-Kennlinie mit Parameter
Drain-Source-Spannung
für einen 
-Kanal-MOSFET, DIBL-Effekt.
- Subthreshold-Kennlinie mit Parameter
Drain-Source-Spannung für einen
-Kanal-MOSFET, Punchthrough-Strom 
(
bei 
).
- Punchthrough-Effekt für einen -Kanal-MOSFET:
Punchthrough-Strom bei als
Funktion der Gate-Länge und Parameter ,
Spezifikation üblicherweise
.
- Kurzkanaleffekt: Threshold-Spannung als Funktion der Gate-Länge
.
- Kurzkanaleffekt für verschiedene zusätzliche
Unterdiffusionen
:
Threshold-Spannung als Funktion der Gate-Länge .
- Kurzkanal- und Substrateffekt: Threshold-Spannung als
Funktion der Gate-Länge , Parameter
Substrat-Source-Spannung
.
- Sättigungsstrom
als Funktion der Gate-Länge .
- Eingangskennlinie im linearen
Betriebsbereich () für
Substrat-Source-Spannung
und 
.
- Ausgangskennlinienfeld
mit Parameter 
:
Vergleich von Messung und Simulation.
- DRAM-Generationen:
minimale Linienbreite von erster und zweiter Generation
als Funktion der Speicherkapazität.
- Vergleich der Profile von
Retrograde- und konventioneller Thermodiffusionswanne
für einen -Kanal-Transistor (Wannenprofile
mit Threshold-Justier-Implantation).
- Bestimmung der Threshold-Justier-Implantationsdosis für den
-Kanal-Transistor: Threshold-Spannung als Funktion der
Bor-Kanalimplantationsdosis.
- Bor-Dotierungsprofil [
] für den
-Kanal-Transistor: Ansicht der Drain-Seite,
Schnitt in der Kanalmitte. Die Unregelmäßigkeit unterhalb der
Gate-Kante (bei 
lateral) entsteht durch den Einfluß der
Drain-Dotierung (gekoppelte Diffusion).
- Bestimmung der -Wannen-Implantationsdosis des
-Kanal-Transistors: Threshold-Spannung
als Funktion der Phosphor-Implantationsdosis.
- Gesamtdotierungsprofil [
] für den
-Kanal-Transistor: Ansicht der Drain-Seite,
Schnitt in der Kanalmitte.
- -MOSFET-Subthreshold-Kennlinien für verschiedene
Gate-Längen jeweils für Drain-Source-Spannung
und
.
- Punchthrough im --MOSFET: Isolinien des
Potentials [
] für , .
- Schematische Gate- und Spacer-Struktur und
Isolinien der Gesamtdotierungskonzentration
[] für den
-Kanal-Transistor.
- Gesamtdotierungsprofil [] für den
-Kanal-Transistor: Ansicht der Drain-Seite,
Schnitt in der Kanalmitte.
- Laterale elektrische Feldstärke
[
] im
-MOSFET bei und 
(bei maximalem Substratstrom): Isolinien für die Drain-Seite,
Schnitt in Kanalmitte, das Maximum
beträgt 
- Lawinengenerationsrate [
] im
-MOSFET bei und
(bei maximalem Substratstrom): Isolinien für die Drain-Seite,
Schnitt in Kanalmitte, das Maximum beträgt
- Variation der Gate-Oxiddicke:
Betrag der Threshold-Spannung
von - und -Kanal-Transistor
über der Oxiddicke
für verschiedene
Substrat-Source-Spannungen .
- Variation der Spacer-Länge:
-MOSFET-Threshold-Spannung
über der Gate-Länge für
, 
, 
und 
Spacer-Länge.
- Variation der Gate- und Spacer-Länge:
Maximaler Drainstrom
des -Kanal-Transistors
über der Gate-Länge für , , und
Spacer-Länge.
- Variation der Spacer-Länge:
Substratstrom-Kennlinie
des -Kanal-Transistors
für , und Spacer-Länge.
- Illustration der Effekte heißer Ladungsträger mit Generation,
Injektion und Trapping beim -MOSFET.
- Variation der Spacer-Länge:
Maximaler Substratstrom
bei 
über der
Spacer-Länge 
.
- Variation der Spacer-Länge:
Maximaler Drainstrom bei
über der
Spacer-Länge .
- Variation der LDD-Implantationsenergie:
Maximaler Substratstrom bei über der
LDD-Implantationsenergie.
- Variation der LDD-Implantationsenergie: Maximaler
Drainstrom bei über
der LDD-Implantationsenergie.
- Variation der LDD-Dosis zur Substratstromminimierung:
Substratstrom-Kennlinie bei
über der LDD-Implantationsdosis
(LDD-Implantationsenergie
, 
,
, 
).
- Variation der LDD-Implantationsdosis:
Substratstrom
bei 
und 
über der
LDD-Implantationsdosis.
- Variation der LDD-Implantationsdosis: Maximaler
Drainstrom bei über der
LDD-Implantationsdosis.
- LDD-Dosis
, , :
Isolinien für
die laterale elektrische Feldstärke [
],
die Elektronenstromdichte [
] und
Lawinengenerationsrate [
].
- LDD-Dosis
, , :
Isolinien für
die laterale elektrische Feldstärke [],
die Elektronenstromdichte [] und
die Lawinengenerationsrate [].
- LDD-Dosis , ,
:
Isolinien für
die laterale elektrische Feldstärke [],
die Elektronenstromdichte [] und
die Lawinengenerationsrate [
].
- LDD-Dosis , , :
Isolinien für
die laterale elektrische Feldstärke [],
die Elektronenstromdichte [] und
die Lawinengenerationsrate [
].
- Isolinien der Gesamtdotierungskonzentration []
und schematische
Gate-Spacer-Struktur des optimierten LDD--MOSFETs.
- Gesamtdotierungskonzentration []
der Drain-Seite des optimierten LDD--MOSFETs.
- Extrapolation der Lebensdauer bei
für
-Degradation aus
Gleichspannungsstreß mit 
und 
,
für Substratstrommaximum.
- Gemessene Lebensdauer
bei
über der LDD-Implantationsdosis für
und bei Substratstrommaximum.
- Vergleich der Quellcodegröße typischer Simulatoren
mit der des Technologie-CAD-Systems VISTA
(ohne Simulatoren) [Hal93].
Martin Stiftinger
Mon Oct 17 21:16:53 MET 1994