WRAP-AROUND CONTACT

에피 측벽까지, 접촉을 넓히다.

측벽 노출 → Ti 계열 접촉층·실리사이드 → 금속 충진의 공정 조건을 비교하세요.

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실측 분석 + 기하학적 비교예제 수치는 합성 데이터입니다. 반응 속도·실리사이드 상·충진 형상을 계산하는 공정 TCAD는 아닙니다.

접촉면적 비교 조건

직사각형 에피의 상면 + 양쪽 측벽 가정

접촉 비저항 ρc는 실측값 또는 가정값을 직접 입력합니다. Ti 두께·열처리 조건에서 ρc를 자동 산출하지 않습니다.

상면 접촉과 WAC의 비교

접촉면 전체가 등전위인 이상적인 계면 저항 계산

개념 단면 · 치수 비례 아님

A상면 = 폭 × 길이 · A측벽 = 2 × 노출 높이 × 길이 × 유효 접촉률
R계면 = 1 / (A상면/ρc,상면 + A측벽/ρc,측벽). 전류 집중·에피 확산저항·금속 저항은 미포함. 측벽 유효 접촉률은 void율과 동일하지 않습니다.

WAC 측정 데이터를 준비하세요

같은 에피 재료·도핑·Ti 계열 층·충진 금속·계측 조건끼리 비교하세요.

양식은 공정 입력과 측정 결과를 구분합니다. 접촉저항, 누설, void 면적률, 실리사이드 두께를 하나씩 예측하며 다른 결과 열을 입력으로 자동 선택하지 않습니다. 재료명이 다른 범주는 숫자 코드로 바꾸어 섞지 마세요.

모델의 범위

WAC 실측 분석은 공정 변수와 결과 사이의 통계적 관계를 적합합니다. 단계별 변수 선택은 분석 시작점이며, 실제 공정에서는 앞뒤 단계가 함께 영향을 줍니다. 일부 변수만 선택한 모델의 오차에는 누락 변수의 영향도 포함됩니다. 이 화면의 이상적 계면 저항과 실측 Rc 예측은 서로 다른 계산입니다.

공정 흐름 참고: US10804398B2 · Method of forming wrap-around-contact ↗. 이는 한 구현 예이며, 제품별 필수 레시피나 합성 예제 수치의 출처가 아닙니다.

PROCESS VARIATION ANALYSIS

공정의 작은 차이, 소자의 큰 변화.

공정 편차가 소자 특성에 미치는 영향을 살펴보세요.

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물리식 기반 예측 · 실측 검증 전장채널 Si nMOS의 간략 모델입니다. 표시되는 만족률은 입력 분포와 모델에 따른 추정값입니다.

공정 조건

시작 조건

변수 / 단위평균표준편차 (1σ)

독립 정규분포 · 양수만 재표집
표준편차 0이면 해당 변수를 고정합니다.

측정·구동 조건 고정값

채널 폭 W μm 게이트 Vgs V 드레인 Vds V 평탄대 Vfb V

합격 규격 두 조건 모두 만족

하한상한

문턱전압 V

드레인 전류 μA

계산 표본 수재현용 시드

같은 조건과 시드는 같은 결과를 만듭니다.

예측 규격 만족률 JOINT PASS

—두 규격을 동시에 만족하는 비율

문턱전압 평균 Vth

——

—

드레인 전류 평균 Id

——

—

특성 분포

공정 편차로 발생하는 소자 특성의 분포

규격 내규격 밖규격 경계

어떤 변수가 가장 중요할까?

선형 근사 분산 기여도 · 현재 선택 특성 기준

평균점의 기울기 × 입력 표준편차로 계산합니다.
변수 간 상관관계와 비선형 상호작용은 포함하지 않습니다.

공정 조건 지도

산화막 두께 × 도핑 · 나머지 변수는 평균 고정

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분석 메모

계산을 준비하고 있습니다.

95% 구간은 표본 추출 오차만 반영합니다.

DATA-DRIVEN PROCESS ANALYSIS

측정 데이터에서, 공정의 다음 조건을.

공정 조건과 소자 특성의 관계를 학습하고, 변화의 영향을 비교하세요.

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합성 예제 · 실제 공정 데이터 아님기능을 살펴볼 수 있도록 만든 예제입니다. 실제 파일을 불러오면 교체됩니다.

측정 데이터 가져오기 DEMO

CSV · 최대 10 MB / 20,000행 · 공정 조건과 측정 특성이 같은 행에 있어야 합니다.

열 이름은 자유롭게 지정하세요. 온도, 시간, 압력, 도핑량 등 숫자 열을 분석합니다.

＋ CSV 불러오기

불러온 데이터

처음 8행 · 원본 보존

SCENARIO LIBRARY

조건을 남기고, 변화를 비교하세요.

최대 12개 시나리오를 이 브라우저에 저장합니다. 실측 시나리오는 기록용이며, 다시 분석하려면 원본 CSV를 불러오세요.

물리 모델 JSON 불러오기

MODEL & METHODOLOGY

결과를 해석하기 전에.

가정과 계산 범위를 공개합니다.

실측 공정 분석 / 데이터 기반 모델

CSV의 숫자 열 중 공정 조건과 측정 특성을 선택합니다. 1차 선형 모델 또는 제곱항·교호항을 포함하는 2차 응답표면 모델을 사용합니다. 1차는 입력 최대 8개, 2차는 최대 4개이며, 학습 표본은 모델 계수 수의 3배 이상이 필요합니다.

선택 열의 결측·비수치 행은 제외하고 제외 행 번호를 보고서에 남깁니다. 행 순서·무작위·Lot/Wafer 그룹 방식으로 약 80% 학습 / 20% 검증을 나눕니다. 입력·출력 표준화는 학습 데이터로만 수행하고, 표준화 계수에 10⁻⁶의 고정 ridge 규제를 적용합니다. 화면 예측에도 검증에서 평가한 학습 전용 모델을 그대로 사용합니다.

검증 RMSE·MAE는 선택 출력의 단위를 따릅니다. R²는 음수일 수 있고, 검증 출력이 일정하면 정의되지 않습니다. 동일 데이터로 모델을 반복 선택하면 검증 결과가 낙관적일 수 있으므로 최종 검증에는 별도 생산 데이터를 쓰세요. 상관된 변수의 영향도를 인과적 공정 효과로 해석하지 마세요.

조건 변경 예측은 각 입력의 학습 범위 안에서만 허용합니다. 개별 범위 안이어도 관측되지 않은 조합일 수 있습니다. 공정 지도와 조건 예측은 모델 평균 응답이며 실제 소자 산포·수율·예측 신뢰구간이 아닙니다. 따라서 규격 내 예측을 생산 합격으로 단정하지 않습니다. 처음 표시되는 합성 예제는 임의 수식으로 생성한 데모입니다.

NIST · Response surface designs ↗ · scikit-learn · 데이터 분할과 누출 방지 ↗

01 / 이 프로그램으로 할 수 있는 일

산화막 두께, p형 기판 도핑, 채널 길이, 유효 이동도 편차가 문턱전압과 드레인 전류에 주는 영향을 비교합니다. 편차 축소 우선순위와 실험 조건을 검토하는 초기 분석 도구입니다.

설치·로그인·네트워크 연결 없이 동작합니다. 외부 라이브러리, 원격 분석 서버, 추적 기능을 사용하지 않습니다.

시작하는 순서

변수 평균과 표준편차를 입력합니다.
구동 조건과 합격 규격을 설정합니다.
분석 후 영향도와 분포를 살펴봅니다.
조건을 바꿔 시나리오로 비교합니다.
실측 CSV로 모델 오차를 확인합니다.

02 / 소자 모델

Si/SiO₂, p형 기판 nMOS, 300 K, 기판 바이어스 0 V를 가정합니다. 이동도와 평탄대 전압은 독립적인 유효 입력값입니다.

φF = (kT/q) ln(Nₐ/nᵢ)
Cox = εox / tox
Vth = Vfb + 2φF + √(4qεSiNₐφF) / Cox
β = μn Cox (W/L)
Vov = Vgs − Vth
Id = β (Vov Vds − Vds²/2) · 선형 영역
Id = β Vov²/2 · 포화 영역

Vov ≤ 0이면 Id = 0으로 처리합니다. 이는 누설전류 예측값이 아닙니다. nᵢ = 10¹⁰ cm⁻³, εSi = 11.7ε₀, εox = 3.9ε₀를 사용합니다.

평균 입력 범위: tox 3~100 nm, Nₐ 10¹⁵~10¹⁸ cm⁻³, L 1~100 μm, 이동도 10~1500 cm²/V·s. 이 범위가 정확도를 보장하지는 않습니다.

03 / 통계와 민감도

네 입력 변수를 독립 정규분포로 표집하며, 0 이하인 값만 다시 뽑습니다. 표준편차는 평균의 30% 이하로 제한합니다. 양수 절단 때문에 큰 편차에서는 표집 평균·표준편차가 입력값과 조금 달라질 수 있습니다.

두 출력이 각 규격의 하한 이상·상한 이하일 때 동시 합격으로 셉니다. 95% 구간은 Wilson 이항비율 구간입니다. 모델 오차나 실제 공정 불확실성의 신뢰구간이 아닙니다.

변수별 기여도는 (∂출력/∂변수 × σ)²의 상대 비율입니다. 평균 부근 선형 근사이며, 전역 민감도 지수나 인과관계가 아닙니다. 모든 편차가 0이거나 평균점에서 전류가 꺼져 있으면 기여도가 0으로 표시될 수 있습니다.

공정 지도는 ±3σ 범위를 사용합니다. σ가 0이면 표시를 위해 평균의 ±10%를 사용하고, 입력 허용 범위 안으로 제한합니다. 지도는 해당 점의 특성·규격 판정이며 만족 확률이 아닙니다.

04 / 적용 한계와 검증

실측으로 보정되지 않은 초기 모델입니다. 첨단 미세공정, FinFET/GAA, SiC/GaN, 누설·터널링, DIBL, 속도 포화, 자기 발열, 양자 효과, 채널 길이 변조, 공정 변수의 상관관계는 다루지 않습니다.

도핑에 따른 이동도 변화는 자동 연동하지 않습니다. Vfb를 고정한 도핑 비교에서는 게이트 일함수·산화막 전하 변화가 포함되지 않습니다. 공정 레시피(온도·시간·가스 유량)에서 소자 구조를 계산하는 공정 TCAD도 포함하지 않습니다.

실무 의사결정에는 대상 공정의 측정 데이터, 별도 검증 데이터와의 오차 평가, 필요 시 검증된 TCAD와의 비교가 필요합니다. 지도와 표집에서 모델 권장 범위를 벗어난 값은 별도로 알립니다.

계산 근거

MIT OCW · MOS electrostatics / MOSFET models ↗
NIST · Wilson proportion interval ↗

계산 모델 버전: mos-long-channel-1.0