[发明专利]一种SOI场效应晶体管的TCAD仿真校准方法

权利要求书

1.一种SOI场效应晶体管的TCAD仿真校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据SOI CMOS实际工艺流程和具体工艺参数、版图尺寸信息，建立TCAD工艺仿真程序，由该工艺仿真程序，运行得到不同沟道长度Lgate的工艺仿真MOS器件结构；

2)按照步骤1)中的SOI CMOS实际工艺流程和具体工艺参数，利用与所述版图尺寸信息匹配的版图进行实际流片，制作得到不同沟道长度Lgate的MOS器件；

3)利用实际流片得到的MOS器件进行栅区侧壁隔离结构处的透射电镜测试，得到MOS器件中栅区侧壁隔离结构的实际形貌，并以此校准工艺仿真MOS器件结构的栅区侧壁隔离结构形貌；

4)利用实际流片得到的MOS器件进行栅区下方阱区杂质的二次离子质谱仪测试，得到阱区杂质分布曲线，并以此校准工艺仿真MOS器件结构中的阱区杂质分布；

5)利用实际流片得到的MOS器件进行电学CV测试，由电学CV测试结果得到栅氧化层厚度拟合值，并以此校准工艺仿真MOS器件结构中栅氧化层厚度Tox值；

6)利用实际流片得到的MOS器件进行晶片接受度测试绘制出阈值电压Vt随沟道长度Lgate减小的变化曲线图，并以此校准工艺仿真MOS器件结构中的源/漏轻掺杂延伸区杂质横向扩散分布，使得到的工艺仿真MOS器件结构的阈值电压Vt随沟道长度Lgate减小的变化曲线图与晶片接受度测试绘制出的阈值电压Vt随沟道长度Lgate减小的变化曲线图基本拟合；

7)利用实际流片得到的MOS器件进行方块电阻测试，得到源/漏区的方块电阻，并以此校准工艺仿真MOS器件结构中的源/漏区杂质分布，使得到的工艺仿真MOS器件结构中源/漏区的方块电阻与实测的源/漏区方块电阻基本拟合；

8)在经步骤3)-7)校准后的工艺仿真MOS器件结构的基础上，进行器件电学性能仿真，运行得到不同沟道长度Lgate的各MOS器件的关键电学参数的仿真结果，从而完成SOI场效应晶体管关键电学参数的TCAD仿真校准。

2.根据权利要求1所述一种SOI场效应晶体管的TCAD仿真校准方法，其特征在于：步骤4)通过调整工艺仿真程序中的阱区杂质注入模型及扩散模型，使得到的工艺仿真MOS器件结构的阱区杂质分布与SIMS实测的杂质分布曲线基本拟合。

3.根据权利要求1所述一种SOI场效应晶体管的TCAD仿真校准方法，其特征在于：步骤6)通过调整工艺仿真程序中的源/漏轻掺杂延伸区杂质注入模型及扩散模型，并对得到的工艺仿真MOS器件结构进行器件电学性能仿真，使得到的工艺仿真MOS器件结构的阈值电压Vt随沟道长度Lgate减小的变化曲线图与晶片接受度测试绘制出的阈值电压Vt随沟道长度Lgate减小的变化曲线图基本拟合。

4.根据权利要求1所述一种SOI场效应晶体管的TCAD仿真校准方法，其特征在于：步骤7)通过调整工艺仿真程序中的源/漏区杂质注入模型及扩散模型，使得到的工艺仿真MOS器件结构的方块电阻与实测的方块电阻基本拟合。

5.根据权利要求1所述一种SOI场效应晶体管的TCAD仿真校准方法，其特征在于：步骤8)在经步骤3)-7)校准后的工艺仿真MOS器件结构的基础上，再根据实际电参数测试条件和相关器件物理模型，建立器件仿真程序，进行器件电学性能仿真，运行得到不同沟道长度Lgate的各MOS器件的关键电学参数的仿真结果。

6.根据权利要求1所述一种SOI场效应晶体管的TCAD仿真校准方法，其特征在于：步骤8)中的关键电学参数包括阈值电压Vt和饱和电流Idsat。