DE69426507T2

DE69426507T2 - System und Verfahren zur gleichzeitigen Prozess- und Device-Simulation

Info

Publication number: DE69426507T2
Application number: DE69426507T
Authority: DE
Inventors: Yukio Tamegaya
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Electronics Corp
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1994-06-24
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2014-06-25
Also published as: EP0631248A2; JPH0722604A; KR950001537A; JP3001351B2; US5629877A; EP0631248A3; DE69426507D1; EP0631248B1; KR0136020B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Simulationssystem für eine Halbleitervorrichtung unter Verwendung eines computerunterstützten Entwurfsverfahrens (CAD). Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem und ein Simulationsverfahren für ein einheitliches Durchführen einer Prozeßsimulation und einer Vorrichtungssimulation.

Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik

Ein wichtigstes Problem bei einer Entwicklung eines integrierten Schaltungselements sehr großen Ausmaßes (VLSI-Elements) besteht darin, wie eine hohe Genauigkeit und eine hohe Effizienz bei einem Prozeß- und einem Vorrichtungsentwurf erreicht wird. Entsprechend einem Trend zu einer höheren Integrationsdichte und einem größeren Ausmaß wird es wesentlich, eine Simulationstechnologie einzuführen, die einen elektronischen Computer bei einer Stufe eines Prozeßentwurfs und eines Vorrichtungsentwurfs verwendet. Als Einrichtung zum Durchführen der Simulation ist ein vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem (das hierin nachfolgend "Simulator" genannt wird) für ein einheitliches Entwerfen eines Prozesses und einer Vorrichtung, welches System einen Prozeßzustand für das Entwerfen eines Prozesses und das Entwerfen einer Vorrichtung angesichts einer beabsichtigten Eigenschaft eines Endelements einheitlich einstellt, weit verbreitet verwendet worden. In den letzten Jahren ist entsprechend einem Kleinerwerden in der Größennordnung von Submikron in Verbindung mit einer weiteren höheren Integrationsdichte der Integrationsschaltung eine Modellierung mit höherer Genauigkeit bei einer Simulation erforderlich geworden. Zum Erfüllen einer solchen Anforderung sind verschiedene sogenannte vereinigte Prozeß- und Vorrichtungssimulatoren einer zweiten Generation vorgeschlagen worden.
Als Beispiel eines solchen Typs von vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulatoren verwendet ein in Matsuo et al. "A SUPERVISED PROCESS AND DEVICE SIMULATION FOR STATISTICAL VLSI DESIGN" in "INTERNATIONAL WORKSHOP ON NUMERICAL MODELING OF PROCESS AND DEVICES FOR INTEGRATED CIRCUIT", 1990, Seiten 59-60 von proceeding von NUPAD 3 vorgeschlagener Simulator einen zweidimensionalen Prozeßsimulator, einen zweidimensionalen Vorrichtungssimulator und eine Systemsteuereinheit, die Überwacher genannt wird, der Eingangsdaten interpretiert und einen Eingangsparameter durch eine Modifikation von Standarddaten in einer Bibliothek erzeugt, anstelle eines einfachen Analysemodells und eines linearen numerischen Modells. In der Literatur ist berichtet worden, daß dann, wenn der Simulator für ein Entwerten eines MOSFET gemäß einer 8 um-Regel angewendet wird, eine Simulation höherer Genauigkeit in einem Viertel einer Simulationsperiode im Vergleich mit dem Fall durchgeführt werden könnte, in welchem das einfache Analysemodell oder das lineare numerische Modell angewendet wird.
Ein Simulationsverfahren durch den oben angegebenen herkömmlichen zusammengesetzten Prozeß- und Vorrichtungssimulator zum Simulieren einer Veränderung einer elektrischen Kennlinie eines MOSFET bei einem Auswählen von 1 um, 2 um und 3 um als Parameter wird unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm in Fig. 15 diskutiert.
Anfangs wird die Prozeßsimulation unter Verwendung von Prozeßdaten und von Maskendaten für eine Ionenimplantation, eine Ablagerung, eine Oxidation, eine Diffusion, ein Ätzen und so weiter pro jeder vorbestimmten Schrittlänge (z. B. 1/100 der Gesamtlänge) eines MOSFET entsprechend einer Kanallänge von 1 um (hierin nachfolgend "Objektvorrichtung" genannt) durch den Prozeßsimulator durchgeführt (Schritt 1501). Dann wurde mittels des Vorrichtungssimulators eine Vorrichtungssimulation in bezug auf einen Analysezustand des Ergebnisses der Prozeßsimulation und einen Analysezustand, wie beispielsweise eine Vorspannung und so weiter, durchgeführt (Schritt 1502). Gleichermaßen wird die Operation der Schritte 1501 und 1502 entsprechend der Kanallänge von 2 um und 3 um wiederholt ausgeführt. Dann, wenn Simulationen entsprechend den entworfenen drei Typen von Kanälen alle beendet sind, wird eine Gesamtsimulation beendet (Schritt 1503).
Als Beispiel ist ein Abschnitt der aus dem oben angegebenen herkömmlichen Simulationsverfahren erhaltenen Vorrichtung in Fig. 16 gezeigt.
Das bedeutet, daß durch Durchführen der Prozeßsimulation für die Objektvorrichtung ein Netz 200 definierende Segmentblöcke zum Durchführen einer Simulation, wie sie in Fig. 16 gezeigt ist, am Abschnitt der Vorrichtung eingestellt werden und eine Störstellenverteilung auf der Basis von Daten für jeweilige Segmentblöcke berechnet wird.
Andererseits wird unter Verwendung des Ergebnisses der Prozeßsimulation die Vorrichtungssimulation durchgeführt. Dann kann aus dem erhaltenen Ergebnis der zusammengesetzten Prozeß- und Vorrichtungssimulation die elektrische Kennlinie des MOSFET als die Objektvorrichtung erhalten werden (siehe Fig. 17).
Wenn beispielsweise eine von der Kanallänge abhängende Kennlinie des MOSFET simuliert wird, müssen die Prozeßsimulation und die Vorrichtungssimulation für eine Gesamtlänge des MOSFET pro jeder vorbestimmten Schrittlänge über Zyklen entsprechend einer Anzahl von Änderungen der Kanallängen wiederholt werden. Beim oben angegebenen Beispiel wird dann, wenn ein Computer mit einer Betriebsgeschwindigkeit von 30 MIPS (Millionen Befehle pro Sekunde) verwendet wird, eine erforderliche Periode für die Prozeßsimulation für einen Zyklus (eine Kanallänge) etwa 15 Minuten, und eine erforderliche Periode für die Vorrichtungssimulation für einen Zyklus wird etwa 18 Minuten. Beim vorangehenden Beispiel wird deshalb, weil die Prozeßsimulation und die Vorrichtungssimulation für drei unterschiedliche Kanallängen dreimal wiederholt werden müssen, eine nötige Betriebsperiode zum Beenden einer gesamten Simulation etwa 99 Minuten.
Wie es oben aufgezeigt ist, trifft das oben angegebene herkömmliche Simulationsverfahren auf ein Problem eines Benötigens einer langen Periode zum Beenden gesamter Simulationen, da die Prozeßsimulation und die Vorrichtungssimulation für eine Gesamtlänge des MOSFET pro jeder vorbestimmten Schrittlänge über Zyklen entsprechend einer Anzahl von Änderungen der Kanallängen wiederholt werden müssen.
Aus NEC Research and Development, Vol. 34, No. 2, April 1993, Seiten 184 bis 189, TAMEGAYA ET AL "A unified process and device simulation system - P & D workbench" sind ein vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationsverfahren und -system bekannt, die einen Spiegelreflexionsprozeß für symmetrische Vorrichtungen, wie beispielsweise MOSFETs, enthalten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Simulationsverfahren zu schaffen, das eine Periode verkürzen kann, die zum Beenden gesamter Simulationen bei einer Simulation unter Verwendung eines vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulators erforderlich sind.
Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Simulationsverfahren zu schaffen, das zusätzlich zu der bei der ersten Aufgabe aufgezeigten Aufgabe die gesamte Prozeßperiode gemäß einer ansteigenden Anzahl von Ausdrücken der eingestellten Werte des Parameters weiter verkürzen kann.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem geschaffen, das eine Simulation für einen Prozeßentwurf und einen Vorrichtungsentwurf einer Halbleitervorrichtung einheitlich durchführt, wie es im Anspruch 1 definiert ist.
Beim bevorzugten Verfahren führt die Spiegelumkehr-Verarbeitungseinrichtung einen Umkehrprozeß durch Kopieren der ersten Simulationsdaten zu einem Speicherbereich zur Datenverarbeitung und zum Umkehren der Reihenfolge der kopierten ersten Simulationsdaten zum Bilden der Spiegeldaten durch und erzeugt die zweiten Daten durch Koppeln der Spiegeldaten mit den ersten Simulationsdaten bei der Mittenlinie.
Das vereinigte Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem kann eine Erweiterungsdaten-Hinzufügeeinrichtung zum Erzeugen von Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten für eine gegebene Länge und durch Hinzufügen der Erweiterungsdaten zwischen den ersten Simulationsdaten und den Spiegeldaten aufweisen. In einem solchen Fall kann die Erweiterungsdaten-Hinzufügeeinrichtung die Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten entsprechend der Mittenlinie der Halbleitervorrichtung für die vorbestimmte Länge erzeugen.
Bei der Alternative kann das vereinigte Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem eine Erweiterungsdaten-Hinzufügeeinrichtung zum Erzeugen von Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten für eine gegebene Länge und durch Hinzufügen der Erweiterungsdaten zu den ersten Simulationsdaten aufweisen, und die Spiegelumkehr-Verarbeitungseinrichtung erzeugt die zweiten Daten durch eine Spiegelumkehr der ersten Simulationsdaten und der Erweiterungsdaten durch Nehmen des Endes der Erweiterungsdaten als die Mittenlinie.
Das vereinigte Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem kann eine Datenabschneideinrichtung zum Abschneiden einer vorbestimmten Länge der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten von der Mittenlinie aufweisen, und die Spiegelumkehr-Verarbeitungseinrichtung erzeugt die zweiten Daten durch Verbinden der ersten Simulationsdaten, von welchen die vorbestimmte Länge abgeschnitten ist, und der Spiegeldaten.
Alternativ dazu kann das vereinigte Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem eine Datenabschneideinrichtung zum Abschneiden einer vorbestimmten Länge der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten ab der Mittenlinie aufweisen, und die Spiegelumkehr-Verarbeitungseinrichtung bildet die Spiegeldaten in bezug auf die ersten Simulationsdaten, von welchen die vorbestimmte Länge abgeschnitten ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Durchführen einer vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulation zum einheitlichen Durchführen einer Simulation für einen Prozeßentwurf und einen Vorrichtungsentwurf einer Halbleitervorrichtung durch einen elektrischen Computer geschaffen, wie es im Anspruch 8 definiert ist.
Der Spiegelumkehrprozeß kann durch Kopieren der ersten Simulationsdaten zu einem Speicherbereich zur Datenverarbeitung und zur Umkehr der Reihenfolge der kopierten ersten Simulationsdaten zum Bilden der Spiegeldaten durchgeführt werden, und er erzeugt die zweiten Daten durch Koppeln der Spiegeldaten mit den ersten Simulationsdaten bei der Mittenlinie.
Das Simulationsverfahren kann einen Erweiterungsdaten-Hinzufügeschritt zum Erzeugen von Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten für eine gegebene Länge und durch Hinzufügen der Erweiterungsdaten zwischen den ersten Simulationsdaten und den Spiegeldaten aufweisen. In diesem Fall kann der Erweiterungsdaten-Hinzufügeschritt die Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten entsprechend der Mittenlinie der Halbleitervorrichtung für die vorbestimmte Länge erzeugen.
Das Simulationsverfahren kann einen Erweiterungsdaten-Hinzufügeschritt zum Erzeugen von Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten für eine gegebene Länge und durch Hinzufügen der Erweiterungsdaten zu den ersten Simulationsdaten aufweisen, und die zweiten Daten werden im Schritt zum Durchführen des Spiegelumkehrprozesses durch eine Spiegelumkehr der ersten Simulationsdaten und der Erweiterungsdaten durch Nehmen des Endes der Erweiterungsdaten als die Mittenlinie erzeugt.
Alternativ dazu kann das Simulationsverfahren einen Datenabschneidschritt zum Abschneiden einer vorbestimmten Länge der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten ab der Mittenlinie aufweisen, und die zweiten Daten werden im Schritt zum Durchführen des Spiegelumkehrprozesses durch Verbinden der ersten Simulationsdaten, von welchen die vorbestimmte Länge abgeschnitten ist, und der Spiegeldaten erzeugt.
Bei der weiteren Alternative weist das Simulationsverfahren einen Datenabschneidschritt zum Abschneiden einer vorbestimmten Länge der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten ab der Mittenlinie auf, und die zweiten Daten werden im Schritt zum Durchführen des Spiegelumkehrprozesses durch eine Spiegelumkehr der ersten Simulationsdaten, von welchen die vorbestimmte Länge abgeschnitten ist, mit einem Nehmen des Endes des Schnittendes als die Mittenlinie erzeugt.
Andere Aufgaben, Vorteile und Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden aus der hierin nachfolgend gegebenen detaillierten Beschreibung klar.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der hierin nachfolgend gegebenen detaillierten Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung verstanden, welche jedoch nicht als beschränkend für die vorliegende Erfindung angenommen werden sollten, sondern lediglich zur Erklärung und zum Verstehen dienen.
In den Zeichnungen ist folgendes gezeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulators gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiel eines Simulationsverfahrens zeigt, das durch das gezeigte Ausführungsbeispiel des vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulators zu implementieren ist;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm, das ein zweites Ausführungsbeispiel eines Simulationsverfahrens zeigt, da durch das gezeigte Ausführungsbeispiel des vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulators zu implementieren ist;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm, das ein drittes Ausführungsbeispiel eines Simulationsverfahrens zeigt, das durch das gezeigte Ausführungsbeispiel des vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulators zu implementieren ist;
Fig. 5 eine Schnittansicht, die einen Abschnitt der Vorrichtung zeigt, der repräsentativ für das Ergebnis der Simulation gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Simulation ist, welcher Abschnitt das Ergebnis der Simulation für eine Hälfte des Vorrichtungsabschnitts zeigt;
Fig. 6 eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, bei dem das Ergebnis der Simulation in Fig. 5 auf spiegelartige Weise umgekehrt und zusammengesetzt ist;
Fig. 7 eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, bei dem Erweiterungsdaten zum Ergebnis der Simulation der Fig. 6 hinzugefügt sind;
Fig. 8 eine Schnittansicht, die einen Abschnitt der Vorrichtung zeigt, der repräsentativ für das Ergebnis einer Simulation gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Simulation ist, welcher Abschnitt das Ergebnis einer Simulation für eine Hälfte des Vorrichtungsabschnitts zeigt;
Fig. 9 eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, bei welchem Erweiterungsdaten zum Ergebnis einer Simulation der Fig. 8 hinzugefügt sind;
Fig. 10 eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, bei welchem das Ergebnis der Simulation in Fig. 9 auf spiegelartige Weise umgekehrt und zusammengesetzt ist;
Fig. 11 eine Schnittansicht, die einen Abschnitt der Vorrichtung zeigt, der repräsentativ für das Ergebnis einer Simulation gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Simulation ist, welcher Abschnitt das Ergebnis einer Simulation für eine Hälfte des Vorrichtungsabschnitts zeigt;
Fig. 12 eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, bei welchem vorbestimmte Daten vom Ergebnis einer Simulation der Fig. 11 eliminiert sind;
Fig. 13 eine Darstellung, die einen Zustand zeigt, bei welchem das Ergebnis der Simulation in Fig. 12 auf spiegelartige Weise umgekehrt und zusammengesetzt ist;
Fig. 14 eine Darstellung, die einen Vergleich einer Betriebsperiode, die für eine Simulation durch das erste Ausführungsbeispiel des Simulationsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erforderlich ist, und derjenigen, die bei der herkömmlichen Simulation erforderlich ist, zeigt;
Fig. 15 ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel des herkömmlichen Simulationsverfahrens zeigt;
Fig. 16 eine Schnittansicht des einen Beispiels des Ergebnisses einer Simulation gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 17 ein Diagramm, das ein Beispiel einer elektrischen Kennlinie eines MOSFET zeigt, der durch die Simulation gemäß dem Stand der Technik erhalten wird.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen diskutiert. In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Details vorgestellt, um für ein vollkommenes Verstehen der vorliegenden Erfindung zu sorgen. Es wird jedoch Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich werden, daß die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Details in die Praxis umgesetzt werden kann. Bei anderen Beispielen sind wohlbekannte Strukturen nicht detailliert gezeigt, um die vorliegende Erfindung nicht unnötigerweise unverständlich zu machen.
Zuerst sollte beachtet werden, daß ein Simulationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung für einen MOSFET und so weiter anwendbar ist, die Abschnitte (Zeichnungen bzw. Entwürfe als Gegenstand für eine Simulation) mit Konfigurationen symmetrisch in bezug auf Mittenlinien haben, die sich zur Fortentwicklung der Simulation rechtwinklig mit Richtungen schneiden. Ebenso ist angenommen, daß Operationen, wie beispielsweise eine Ionenimplantation und so weiter, bei einem Herstellungsprozeß einer Objektvorrichtung ohne Veranlassen einer lokalen Konzentration durchgeführt werden. Weiterhin sollte beachtet werden, daß das einzige Gitter, das rechtwinklig schneidet, bei einer Prozeßsimulation verwendet wird, und andere Gitter, wie beispielsweise ein dreieckförmiges Gitter und so weiter, nicht verwendet werden.
Ein Ausführungsbeispiel eines vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulators gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 diskutiert.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, hat das gezeigte Ausführungsbeispiel des vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulators einen Überwacher 10, der einen Gesamtbetrieb des Systems einheitlich managt, einen Prozeßsimulator 20, der eine Prozeßsimulation durchführt, einen Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40, der eine Datenverarbeitung für das Ergebnis der Prozeßsimulation durchführt, einen Vorrichtungssimulator 60 zum Durchführen einer Vorrichtungssimulation und eine Graphikanzeigeeinheit 80 zum Anzeigen des Ergebnisses einer Simulation.
Der Überwacher 10 steuert eine Ablauffolge bzw. Sequenz eines Verfahrens des Gesamtsystems einheitlich. Der Überwacher arbeitet weiterhin zum automatischen Durchführen eines kleinen Prozesses, wie beispielsweise einer Modifikation von Werten eines Objektparameters der Objektvorrichtung bei einer Spiegelumkehr durch den Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40.
Der Prozeßsimulator 20 ist ein zweidimensionaler Prozeßsimulator gleich demjenigen, der in bezug auf den Stand der Technik erörtert ist, und führt die Prozeßsimulation auf der Basis von Prozeß/Maskendaten 30, wie beispielsweise eine Ionenimplantation, eine Ablagerung, eine Oxidation, eine Diffusion, ein Ätzen und so weiter, in bezug auf die Objektvorrichtung durch.
Der Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 empfängt eine Zufuhr von Strukturdaten 50 der Objektvorrichtung und führt einen Spiegelumkehrprozeß zum Umkehren des Ergebnisses der Prozeßsimulation durch den Prozeßsimulator 20 um die Mittenlinie des Abschnitts der Objektvorrichtung durch, um umgekehrte Daten zu erzeugen, die einen Abschnitt darstellen, der symmetrisch zum Ergebnis der Prozeßsimulation um die Mittenlinie ist. Der Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 führt auch einen Erweiterungsdaten-Hinzufügeprozeß zum Hinzufügen von Erweiterungsdaten zum Mittenlinienteil des Ergebnisses einer Prozeßsimulation und einen Datenabschneidprozeß zum Abschneiden der Daten der Prozeßsimulation in der Umgebung der Mittenlinie des Vorrichtungsabschnitts durch. Der Spiegelumkehrprozeß wird durch Schreiben der Daten, die das Ergebnis der Prozeßsimulation anzeigen, in einen Speicherbereich zur Datenverarbeitung in der umgekehrte Reihenfolge durchgeführt. Andererseits wird der Erweiterungsdaten- Hinzufügeprozeß durch einfaches Hinzufügen der Erweiterungsdaten ohne Modifizieren der resultierenden Daten der Prozeßsimulation durchgeführt. Der Datenabschneidprozeß wird durch Abschneiden einer vorbestimmten Menge von Daten in der Richtung von der Mittenlinie zum Ende des Vorrichtungsabschnitts durchgeführt. Diese Datenverarbeitung wird in bezug auf Strukturdaten 50 durchgeführt, die die Speicherposition des Ergebnisses des Spiegelumkehrprozesses, eine Erweiterungseinheit für die Erweiterungsdaten, eine Menge für ein Hinzufügen und so weiter enthalten.
Der Vorrichtungssimulator 60 ist ebenso der gleiche zweidimensionale Vorrichtungssimulator wie beim Stand der Technik. Der Vorrichtungssimulator 60 empfängt das Ergebnis der Datenverarbeitung durch den Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40. Ebenso empfängt der Vorrichtungssimulator 60 einen Analysezustand 70, der Spannungen, Ströme, eine Trägerdichte, Schwellenspannungen, eine Stromverstärkungsrate und so weiter enthält, bei einem Ruhezustand und einem Übergangszustand, der durch Anlegen einer Vorspannung für die jeweiligen Elektroden erhalten wird, um die Vorrichtungssimulation durchzuführen.
Als nächstes wird das erste Ausführungsbeispiel eines Simulationsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, das durch das gezeigte Ausführungsbeispiel des vereinigten Prozeß- und Vorrichtungssimulators gemäß der Erfindung zu implementieren ist, unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der Fig. 2 diskutiert. Es sollte beachtet werden, daß die folgende Diskussion zum Zwecke der Darstellung für eine. Anwendung des ersten Ausführungsbeispiels des Simulationsverfahrens auf einen MOSFET als die Objektvorrichtung erfolgen wird, was gleich wie die vorangehende Diskussion für das vorhergehende System ist. Als Kanallängen des Parameters werden 1 um, 2 um und 3 um ausgewählt, und eine Simulation wird derart eingestellt, daß sie für Schritte von 1/100 der Gesamtlänge der Objektvorrichtung ausgeführt wird. Ein Beispiel der Schnittansichten des Vorrichtungsabschnitts, der durch das gezeigte Ausführungsbeispiel des Simulationsverfahrens erhalten wird, ist in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt.
Zuerst führt der Prozeßsimulator 20 bei der Simulation der Dimension des MOSFET entsprechend der Kanallänge d1 = 1 um die Prozeßsimulation auf der Basis der Prozeß/Maskendaten 30 für eine vordere Hälfte durch, d. h. für 50 Schritte bis zur Mittenlinie am Abschnitt der Objektvorrichtung (Schritt 201). Dadurch wird am Abschnitt der Objektvorrichtung ein Gitter 100 eingestellt, um den Abschnitt in eine Vielzahl von Segmentblöcken zu unterteilen, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Dann wird auf der Basis von Daten jeweiliger Segmentblöcke eine Störstellenverteilung an dem Vorrichtungsabschnitt berechnet.
Als nächstes führt der Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 den Spiegelumkehrprozeß durch, um die spiegelverkehrten Daten auszubilden, die symmetrisch zu den simulierten Daten der vorderen Hälfte um die Mittenlinie 101 sind, und verbindet die spiegelverkehrten Daten als die Simulationsdaten der hinteren Hälfte mit den simulierten Daten der vorderen Hälfte bei der Mittenlinie (Schritt 202). Das bedeutet, daß durch eine Spiegelumkehr der simulierten Daten für die vordere Hälfte die simulierten Daten für die hintere Hälfte ohne tatsächliches Durchführen einer Simulation erzeugt werden. Das Detail eines solchen Spiegelumkehrprozesses ist wie folgt. Anfangs ist ein Speicherraum für den Gesamtabschnitt einem Bereich eines Speichers zur Datenverarbeitung zugeordnet. Dann werden die simulierten Daten der vorderen Hälfte des Abschnitts der Objektvorrichtung zu der Hälfte des zugeordneten Speicherbereichs kopiert. Für die übrige Hälfte des Speicherbereichs werden die identischen simulierten Daten in der umgekehrten Reihenfolge geschrieben, und dann mit den simulierten Daten für die vordere Hälfte verbunden. Durch diese Prozesse kann die Vorrichtungsstruktur des gesamten MOSFET beendet werden. Daher kann ein äquivalentes Ergebnis zur Prozeßsimulation für den gesamten Abschnitt der Objektvorrichtung erhalten werden.
Als nächstes führt der Vorrichtungssimulator 60 eine Vorrichtungssimulation auf der Basis des Ergebnisses einer Prozeßsimulation, die durch den Prozeßsimulator 20 durchgeführt wird, des Ergebnisses des Spiegelumkehrprozesses durch den Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 und des Analysezustands 70 durch (Schritt 203).
Hier beurteilt der Überwacher 10, ob die Simulation in bezug auf MOSFETs entsprechend allen ausgewählten Kanallängen beendet ist. Zu dieser Zeit wird der Prozeß deshalb, weil die Simulation für den MOSFET entsprechend der Kanallänge von 1 um beendet ist, aber die Simulation für die MOSFETs entsprechend den Kanallängen von 2 um und 3 um noch nicht durchgeführt sind, zum Prozeß des Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteils 40 zurückgebracht (Schritt 204).
Dann führt der Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 den Erweiterungsdaten- Hinzufügeprozeß durch. Beim Erweiterungsdaten-Hinzufügeprozeß werden die Simulationsdaten der vorderen Hälfte bei der Mittenlinie 101 um 1 um erweitert, um die Erweiterungsdaten (siehe 102 der Fig. 5) zu erzeugen. Die so erzeugten Erweiterungsdaten 102 werden mit der Mittenlinie des Ergebnisses des Spiegelumkehrprozesses verbunden (Schritt 205). Durch diesen Prozeß wird der erweiterte Teil entsprechend 1 um hinzugefügt. Dies ist äquivalent zum Ergebnis einer Simulation für einen MOSFET entsprechend der Kanallänge d2 = 2 um. Daher kann die MOSFET-Struktur entsprechend der Kanallänge 2 um beendet werden. Hier sollte beurteilt werden, daß die Störstellenverteilung beim MOSFET bei dem Bereich in der Nähe des Mittenteils stabil ist. Daher kann durch Erzeugen der Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten bei der Mittenlinie 101 bei der Simulation das Ergebnis einer Simulation für einen MOSFET entsprechend einer anderen Kanallänge erhalten werden.
Als nächstes führt der Vorrichtungssimulator 60 die Vorrichtungssimulation auf der Basis des Ergebnisses einer durch den Prozeßsimulator 20 durchgeführten Prozeßsimulation, des Ergebnisses des Spiegelumkehrprozesses und des durch den Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 durchgeführten Erweiterungsdaten- Hinzufügeprozeß und des Analysezustands 20 durch (Schritt 203).
Hier beurteilt der Überwacher 10, ob die Simulation in bezug auf MOSFETs entsprechend allen ausgewählten Kanallängen beendet ist. Zu dieser Zeit wird deshalb, weil die Simulation für den MOSFET entsprechend der Kanallänge von 1 um beendet ist, aber die Simulation für einen MOSFET entsprechend der Kanallänge von 3 um noch nicht durchgeführt ist, der Prozeß zum Prozeß des Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteils 40 zurückgebracht (Schritt 204).
Dann führt der Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 den Erweiterungsdaten- Hinzufügeprozeß durch. Beim Erweiterungsdaten-Hinzufügeprozeß werden die Simulationsdaten der vorderen Hälfte bei der Mittenlinie 101 um 2 um erweitert, um die Erweiterungsdaten zu erzeugen (siehe 102 der Fig. 5). Die so erzeugten Erweiterungsdaten 102 werden mit der Mittenlinie des Ergebnisses des Spiegelumkehrprozesses verbunden (Schritte 205, 202). Durch diesen Prozeß wird der erweiterte Teil entsprechend 2 um hinzugefügt. Dies ist äquivalent zum Ergebnis einer Simulation für einen MOSFET entsprechend der Kanallänge d3 = 3 um. Daher kann die MOSFET-Struktur entsprechend der Kanallänge 3 um beendet werden.
Als nächstes führt der Vorrichtungssimulator 60 die Vorrichtungssimulation auf der Basis des Ergebnisses einer durch den Prozeßsimulator 20 durchgeführten Prozeßsimulation, des Ergebnisses des Spiegelumkehrprozesses und des Erweiterungsdaten-Hinzufügeprozesses, die durch den Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 durchgeführt sind, und des Analysezustands 70 durch (Schritt 203).
Durch den oben aufgezeigten Prozeß werden alle Simulationen für alle Fälle von MOSFETs entsprechend den Kanallängen von 1 um, 2 um und 3 um beendet. Daher beurteilt der Überwacher 10, daß alle Simulationen zu einer Abschlußsimulation beendet sind (Schritt 204).
Wie es oben aufgezeigt ist, kann mit dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Ergebnis der Simulation äquivalent zu dem durch die Simulation für den Gesamtabschnitt der Objektvorrichtung zu erhaltenden durch die Prozeßsimulation für nur eine vordere Hälfte des Abschnitts der Objektvorrichtung erhalten werden. Da die zur Ausführung der Simulation erforderliche Periode proportional zum Quadrat der Anzahl von Schritten ist, kann die Simulationsperiode derart verkürzt werden, daß sie ein Viertel des Standes der Technik ist, bei dem die Simulation über einen gesamten Abschnitt der Objektvorrichtung durchgeführt wird. Weiterhin können dann, wenn die Simulation in bezug auf eine Vielzahl von Fällen der Kanallängen des Gates als den Parameter durchgeführt werden muß, wie beim gezeigten Ausführungsbeispiel, die Ergebnisse einer Simulation entsprechend jeweiligen Kanallängen durch eine Datenverarbeitung des Ergebnisses der tatsächlich durchgeführten Simulation erhalten werden, wenn einmal die Prozeßsimulation anfangs für die vordere Hälfte des Abschnitts der Objektvorrichtung durchgeführt ist. Demgemäß wird es unnötig, die Simulation für die Zyklen entsprechend einer Anzahl von Fällen der Kanallängen zu wiederholen, wie beim Stand der Technik.
Wie es oben aufgezeigt ist, wird dann, wenn ein Computer mit einer Betriebsgeschwindigkeit von 30 MIPS (Millionen Befehle pro Sekunde) verwendet wird, eine erforderliche Periode für die Prozeßsimulation für einen Zyklus (eine Kanallänge) etwa 15 Minuten, und eine erforderliche Periode für die Vorrichtungssimulation für einen Zyklus wird etwa 18 Minuten, und die Prozeßperiode zum Beenden einer gesamten Simulation wird etwa 58 Minuten. Dies ist etwa zwei Drittel des herkömmlichen Verfahrens, bei dem die Simulation in bezug auf den gesamten Abschnitt der Objektvorrichtung durchgeführt wird, d. h. 99 Minuten.
Ein Vergleich der Simulationsprozeßperiode beim Stand der Technik und des gezeigten Ausführungsbeispiels ist in Fig. 14 dargestellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird klar, daß der Effekt zum Verkürzen der Simulationsperiode bei der vorliegenden Erfindung gemäß einem Anwachsen der Anzahl von Fällen der Kanallängen als der Parameter größer wird.
Als nächstes wird das zweite Ausführungsbeispiel des Simulationsverfahrens, das durch das vereinigte Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem zu implementieren ist, unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der Fig. 3 diskutiert. Auch bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Simulationsverfahren auf einen MOSFET als die Objektvorrichtung angewendet, was gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist. Als Kanallängen des Parameters werden 1 um, 2 um und 3 um ausgewählt, und eine Simulation wird derart eingestellt, daß sie durch Schritte von 1-100 der Gesamtlänge der Objektvorrichtung ausgeführt wird. Ein Beispiel der Schnittansichten des Vorrichtungsabschnitts, der durch das gezeigte Ausführungsbeispiel des Simulationsverfahrens erhalten wird, ist in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellt.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die durch den Prozeßsimulator 20 durchzuführende Simulation und die durch den Vorrichtungssimulator 60 durchzuführende Simulation gleich denjenigen beim oben angegebenen ersten Ausführungsbeispiel des Simulationsverfahrens. Bei der Simulation bei der Dimension eines MOSFET entsprechend der Kanallänge d4 = 1 um führt der Spiegelumkehrprozeß durch den Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 auch die Prozesse gleich wie beim ersten Simulationsverfahren durch. Daher wird eine Diskussion für die Schritte 301, 302 und 303 nicht berücksichtigt, um die Offenbarung klar genug zu halten, um eine redundante Offenbarung zu vermeiden, und um dadurch ein klares Verstehen der Erfindung zu ermöglichen.
Als nächstes beurteilt der Überwacher 10, ob die Simulation in bezug auf MOSFETs entsprechend allen ausgewählten Kanallängen beendet ist. Zu dieser Zeit wird der Prozeß deshalb, weil die Simulation für den MOSFET entsprechend der Kanallänge von 1 um beendet ist, aber die Simulationen für MOSFETs entsprechend den Kanallängen von 2 um und 3 um noch nicht durchgeführt sind, zum Prozeß des Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteils 40 zurückgebracht (Schritt 304).
Dann führt der Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 den Erweiterungsdaten- Hinzufügeprozeß durch. Beim Erweiterungsdaten-Hinzufügeprozeß werden die Simulationsdaten der vorderen Hälfte bei der Mittenlinie 101 um 0,5 um erweitert, um die Erweiterungsdaten zu erzeugen (siehe 103 der Fig. 9). Dann wird am Ende der Erweiterungsdaten, die ab der Mittenlinie 101 der durch die Prozeßsimulation erhaltenen Simulationsdaten erweitert sind, als die neue Mittenlinie 104 eingestellt. Danach wird der Spiegelumkehrprozeß für die erweiterten Simulationsdaten durchgeführt, und die spiegelverkehrten Simulationsdaten werden mit der neuen Mittenlinie 104 verbunden (Schritte 305 und 302). Durch diesen Prozeß wird der erweiterte Teil entsprechend 1 um hinzugefügt. Dies ist äquivalent zum Ergebnis einer Simulation für einen MOSFET entsprechend der Kanallänge d5 = 2 um. Daher kann die MOSFET-Struktur entsprechend der Kanallänge 2 um beendet werden. Somit kann die gesamte Vorrichtungsstruktur eines MOSFET beendet werden, wie es in Fig. 10 gezeigt ist.
Auf die gleiche Weise werden die Erweiterungsdaten von 1 um zur vorderen Hälfte des Ergebnisses der Prozeßsimulation hinzugefügt und werden einheitlich mit dem Ergebnis der Prozeßsimulation durch den Spiegelumkehrprozeß verarbeitet, um das Ergebnis einer Simulation zu erhalten (nicht gezeigt), das äquivalent zu demjenigen ist, das durch die Prozeßsimulation für den Gesamtabschnitt eines MOSFET entsprechend der Kanallänge von 3 um ist.
Als nächstes wird das dritte Ausführungsbeispiel des durch das vereinigte Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem zu implementierenden Simulationsverfahren unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der Fig. 4 diskutiert. Auch beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Simulationsverfahren auf einen MOSFET als die Objektvorrichtung angewendet, was gleich wie beim ersten und beim zweiten Ausführungsbeispiel ist. Als Kanallängen des Parameters werden 1 um, 2 um und 3 um ausgewählt, und eine Simulation wird derart eingestellt, daß sie für Schritte von 1/100 der Gesamtlänge der Objektvorrichtung ausgeführt wird. Ein Beispiel der Schnittansichten des Vorrichtungsabschnitts, der durch das gezeigte Ausführungsbeispiel des Simulationsverfahrens erhalten wird, ist in den Fig. 11, 12 und 13 dargestellt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die durch den Prozeßsimulator 20 durchzuführende Simulation und die durch den Vorrichtungssimulator 60 durchzuführende Simulation gleich denjenigen beim oben angegebenen ersten Ausführungsbeispiel des Simulationsverfahrens.
Anfangs führt der Prozeßsimulator 20 bei der Simulation bei der Dimension eines MOSFET entsprechend der Kanallänge d6 = 3 um die Prozeßsimulation auf der Basis der Prozeß/Maskendaten 30 für eine vordere Hälfte durch, d. h. für 50 Schritte bis zur Mittenlinie am Abschnitt der Objektvorrichtung (Schritt 401). Dadurch wird am Abschnitt der Objektvorrichtung ein Gitter 100 eingestellt, um den Abschnitt in eine Vielzahl von Segmentblöcken zu unterteilen, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Dann wird auf der Basis von Daten jeweiliger Segmentblöcke eine Störstellenverteilung am Vorrichtungsabschnitt berechnet.
Als nächstes führt der Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 den Spiegelumkehrprozeß durch, um die spiegelverkehrten Daten auszubilden, die symmetrisch zu den simulierten Daten der vorderen Hälfte um die Mittenlinie 101 sind, und verbindet die spiegelverkehrten Daten als die Simulationsdaten der hinteren Hälfte mit den simulierten Daten der vorderen Hälfte bei der Mittenlinie (Schritt 402). Durch diese Prozesse kann die Vorrichtungsstruktur des gesamten MOSFET, der in Fig. 4 dargestellt ist, beendet werden. Daher kann ein äquivalentes Ergebnis zu der Prozeßsimulation für den Gesamtabschnitt der Objektvorrichtung erhalten werden.
Als nächstes führt der Vorrichtungssimulator 60 eine Vorrichtungssimulation auf der Basis des Ergebnisses einer durch den Prozeßsimulator 20 durchgeführten Prozeßsimulation, des Ergebnisses des Spiegelumkehrprozesses durch den Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 und des Analysezustands 70 durch (Schritt 403).
Hier beurteilt der Überwacher 10, ob die Simulation in bezug auf MOSFETs entsprechend allen ausgewählten Kanallängen beendet ist. Zu dieser Zeit wird der Prozeß deshalb, weil die Simulation für den MOSFET entsprechend der Kanallänge von 3 um beendet ist, aber die Simulation für MOSFETs entsprechend den Kanallängen von 2 um und 1 um noch nicht durchgeführt sind, zum Prozeß des Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteils 40 zurückgebracht (Schritt 404).
Hier führt der Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 einen anderen Prozeß gegenüber denjenigen durch, die beim ersten und beim zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden. Das bedeutet, daß anstelle eines Hinzufügens der Erweiterungsdaten, das gezeigte Ausführungsbeispiel das Ergebnis der Prozeßsimulation durch den Prozeßsimulator für die vordere Hälfte des Abschnitts des MOSFET durch Abschneiden oder Entfernen der Simulationsdaten um 0,5 um von der Mittenlinie 101 (siehe 105 der Fig. 12) durch den Datenabschneidprozeß verarbeitet. Das Ende nach einer Entfernung des Segments entsprechend einer Länge von 0,5 um wird als neue Mittenlinie 106 eingestellt. Darauffolgend wird der Spiegelumkehrprozeß in bezug auf die neue Mittenlinie durchgeführt, um die spiegelverkehrten Daten auszubilden, um die spiegelverkehrten Daten mit den durch den Datenabschneidprozeß teilweise abgeschnittenen simulierten Daten bei der neuen Mittenlinie 106 zu verbinden (Schritte 405 und 402). Dadurch wird das Datensegment entsprechend 1 um vom Ergebnis einer Prozeßsimulation durch den Prozeßsimulator 20 für einen MOSFET entsprechend der Kanallänge von 3 um entfernt. Das so erhaltene Ergebnis ist äquivalent zu dem Ergebnis einer Prozeßsimulation für einen Gesamtabschnitt eines MOSFET entsprechend der Kanallänge d7 = 2 um. Die fertiggestellte gesamte Vorrichtungsstruktur eines MOSFET entsprechend der Kanallänge von 2 um ist in Fig. 13 dargestellt.
Es sollte angenommen werden, daß die Störstellenverteilung in einem MOSFET beim Bereich in der Nähe des Mittenteils stabil ist. Daher kann durch Entfernen des Datensegments von Simulationsdaten bei der Mittenlinie 101 bei der Simulation das Ergebnis einer Simulation für einen MOSFET entsprechend einer anderen Kanallänge erhalten werden.
Darauffolgend wird die Vorrichtungssimulation durch den Vorrichtungssimulator 60 auf die gleiche Weise durchgeführt, wie diejenige, die oben aufgezeigt ist (Schritt 404). Danach prüft der Überwacher 10 wiederum, ob Simulationen für alle Fälle eines MOSFET entsprechend allen eingestellten Kanallängen beendet worden sind oder nicht. Gegenwärtig wird der Prozeß deshalb, weil die Simulation für den Fall eines MOSFET entsprechend der Kanallänge von 1 um noch nicht beendet ist, zum Spiegelumkehr/Datenverarbeitungsteil 40 zurückgebracht (Schritt 404). Dann wird der Datenabschneidprozeß aktiv, um das Ergebnis der Prozeßsimulation durch den Prozeßsimulator für die vordere Hälfte des Abschnitts des MOSFET durch Abschneiden oder Entfernen der Simulationsdaten für 1 um von der Mittenlinie 101 zu verarbeiten, und darauffolgend wird der Spiegelumkehrprozeß in bezug auf die neue Mittenlinie durchgeführt, um die spiegelverkehrten Daten auszubilden, um die spiegelverkehrten Daten mit den durch den Datenabschneidprozeß teilweise abgeschnittenen simulierten Daten bei der neuen Mittenlinie zu verbinden. Dadurch wird das Datensegment entsprechend 2 um vom Ergebnis einer Prozeßsimulation durch den Prozeßsimulator 20 für einen MOSFET entsprechend der Kanallänge von 3 um entfernt. Das so erhaltene Ergebnis ist äquivalent zum Ergebnis einer Prozeßsimulation für einen Gesamtabschnitt eines MOSFET entsprechend der Kanallänge von 1 um.
Wie es oben aufgezeigt ist, kann auch beim zweiten und beim dritten Ausführungsbeispiel der Simulationsverfahren das Ergebnis der Simulation gleich zu demjenigen, das durch die Simulation für den Gesamtabschnitt der Objektvorrichtung zu erhalten ist, durch die Prozeßsimulation für nur eine vordere Hälfte des Abschnitts der Objektvorrichtung erhalten werden. Da die zur Ausführung der Simulation erforderliche Periode proportional zum Quadrat der Anzahl von Schritten ist, kann die Simulationsperiode derart verkürzt werden, daß sie ein Viertel des Standes der Technik ist, bei dem die Simulation durch einen Gesamtabschnitt der Objektvorrichtung durchgeführt wird. Weiterhin können dann, wenn die Simulation in bezug auf eine Vielzahl von Zellen der Kanallängen des Gates als den Parameter durchgeführt werden muß, wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, die Ergebnisse einer Simulation entsprechend jeweiligen Kanallängen durch eine Datenverarbeitung des Ergebnisses der tatsächlich durchgeführten Simulation erhalten werden, wenn die Prozeßsimulation einmal anfangs für die vordere Hälfte des Abschnitts der Objektvorrichtung durchgeführt ist. Demgemäß wird es unnötig, die Simulation für die Zyklen entsprechend einer Anzahl von Fällen der Kanallängen zu wiederholen, wie beim Stand der Technik.
Während die vorliegende Erfindung in bezug auf spezifische Ausführungsbeispiele offenbart worden ist, sollten verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen, Eliminationen von Details für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich sein. Daher sollte die vorliegende Erfindung derart verstanden werden, daß sie alle möglichen Ausführungsbeispiele enthält, die ausgeführt werden können, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem, das eine Simulation für einen Prozeßentwurf und einen Vorrichtungsentwurf einer Halbleitervorrichtung einheitlich durchführt, wobei das System folgendes aufweist:

einen Prozeßsimulator (20), der eine Prozeßsimulation für einen eines Paars von Bereichen der Halbleitervorrichtung durchführt, welche Bereiche in bezug auf eine Konfiguration und eine Struktur um eine Mittenlinie symmetrisch sind, die sich rechtwinklig zu einer Richtung, zur Fortentwicklung der Simulation erstreckt, und der erste Simulationsdaten erzeugt;

eine Spiegelumkehr-Verarbeitungseinrichtung (40) zum Durchführen eines Spiegelumkehrprozesses zum Bilden von Spiegeldaten der ersten Simulationsdaten symmetrisch um die Mittenlinie auf der Basis der Strukturdaten des Halbleiters und zum Verbinden der Spiegeldaten mit den ersten Simulationsdaten bei der Mittenlinie, um zweite Daten äquivalent zu Prozeßsimulationsdaten zu erzeugen, die durch die Prozeßsimulation für einen Gesamtbereich der Halbleitervorrichtung erhalten werden; und

einen Vorrichtungssimulator (60) zum Durchführen einer Vorrichtungssimulation in bezug auf die zweiten Daten auf der Basis eines vorbestimmten Analysezustands,

dadurch gekennzeichnet, daß das Vorrichtungssimulationssystem weiterhin eine Datenverarbeitungseinrichtung (40) aufweist, um

- Erweiterungsdaten durch Erweitern der ersten Simulationsdaten für eine gegebene Länge zu erzeugen, oder

- die vorbestimmte Länge der ersten Simulationsdaten ab der Mittenlinie abzuschneiden,

um die Vorrichtungssimulation für die Halbleitervorrichtung mit einer anderen räumlichen Dimension auszuführen.

2. Vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem nach Anspruch 1, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (40) zum Hinzufügen der Erweiterungsdaten zwischen den ersten Simulationsdaten und den Spiegeldaten geeignet ist.

3. Vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinrichtung (40) Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten entsprechend der Mittenlinie der Halbleitervorrichtung für die vorbestimmte Länge erzeugt.

4. Vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem nach Anspruch 1, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (40) zum Hinzufügen der Erweiterungsdaten zu den ersten Simulationsdaten geeignet ist, und wobei die Spiegelumkehr-Verarbeitungseinrichtung (40) die zweiten Daten durch eine Spiegelumkehr der ersten Simulationsdaten und der Erweiterungsdaten mit dem Ende der Erweiterungsdaten als Mittenlinie erzeugt.

5. Vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem nach Anspruch 1, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung zum Abschneiden einer vorbestimmten Länge der Simulationsdaten der ersten Simulationsdaten gegenüber der Mittenlinie geeignet ist, und wobei die Spiegelumkehr-Verarbeitungseinrichtung (40) die zweiten Daten durch Verbinden der ersten Simulationsdaten, von welchen die vorbestimmte Länge abgeschnitten ist, und der Spiegeldaten erzeugt.

6. Vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem nach Anspruch 1, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (40) zum Abschneiden einer vorbestimmten Länge der Simulationsdaten bei den ersten Simulationsdaten gegenüber der Mittenlinie geeignet ist, und die Spiegelumkehr-Verarbeitungseinrichtung (40) die Spiegeldaten in bezug auf die ersten Simulationsdaten, von welchen die vorbestimmte Länge abgeschnitten ist, bildet.

7. Vereinigtes Prozeß- und Vorrichtungssimulationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Spiegelumkehr-Verarbeitungseinrichtung (40) einen Umkehrprozeß durch Kopieren der ersten Simulationsdaten zu einem Speicherbereich zur Datenverarbeitung und zur Umkehr der Reihenfolge der kopierten ersten Simulationsdaten zum Bilden der Spiegeldaten durchführt und die zweiten Daten durch Koppeln der Spiegeldaten mit den ersten Simulationsdaten bei der Mittenlinie erzeugt.

8. Verfahren zum Durchführen einer zusammengesetzten Prozeß- und Vorrichtungssimulation zum einheitlichen Durchführen einer Simulation für einen Prozeßentwurf und einen Vorrichtungsentwurf einer Halbleitervorrichtung durch einen elektronischen Computer, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

einen Schritt zum Durchführen einer Prozeßsimulation (201; 301; 401) für einen eines Paars von Bereichen der Halbleitervorrichtung, welche Bereiche in bezug auf eine Konfiguration und eine Struktur um eine Mittenlinie symmetrisch sind, die sich rechtwinklig zu einer Richtung, zur Fortentwicklung der Simulation erstreckt, und zum Erzeugen erster Simulationsdaten;

einen Schritt zum Durchführen eines Spiegelumkehrprozesses (202; 302; 402) zum Bilden von Spiegeldaten der ersten Simulationsdaten symmetrisch um die Mittenlinie und zum Verbinden der Spiegeldaten mit den ersten Simulationsdaten bei der Mittenlinie, um zweite Daten äquivalent zu Prozeßsimulationsdaten zu erzeugen, die durch die Prozeßsimulation für einen Gesamtbereich der Halbleitervorrichtung erhalten werden; und

einen Schritt zum Durchführen einer Vorrichtungssimulation (203; 303; 403) in bezug auf die zweiten Daten auf der Basis eines vorbestimmten Analysezustands,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin einen Datenverarbeitungsschritt (205; 305; 405) aufweist, um

- eine vorbestimmte Länge der ersten Simulationsdaten ab der Mittenlinie abzuschneiden,

um eine Vorrichtungssimulation der Halbleitervorrichtung mit einer anderen räumlichen Dimension durchzuführen.

9. Simulationsverfahren nach Anspruch 8, wobei die Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten für eine gegebene Länge und durch Hinzufügen der Erweiterungsdaten zwischen den ersten Simulationsdaten und den Spiegeldaten erzeugt werden.

10. Simulationsverfahren nach Anspruch 9, wobei die Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten entsprechend der Mittenlinie der Halbleitervorrichtung für die vorbestimmte Länge erzeugt werden.

11. Simulationsverfahren nach Anspruch 8, wobei die Erweiterungsdaten durch Erweitern der Simulationsdaten als die ersten Simulationsdaten für eine gegebene Länge und durch Hinzufügen der Erweiterungsdaten zu den ersten Simulationsdaten erzeugt werden, und wobei die zweiten Daten im Schritt zum Durchführen des Spiegelumkehrprozesses (302) durch eine Spiegelumkehr der ersten Simulationsdaten und der Erweiterungsdaten mit dem Ende der Erweiterungsdaten als Mittenlinie erzeugt werden.

12. Simulationsverfahren nach Anspruch 8, wobei der Datenverarbeitungsschritt aus dem Abschneidschritt besteht.

13. Simulationsverfahren nach Anspruch 12, wobei die zweiten Daten im Schritt zum Durchführen des Spiegelumkehrprozesses durch Verbinden der ersten Simulationsdaten, von welchen die vorbestimmte Länge abgeschnitten ist, und der Spiegeldaten erzeugt werden.

14. Simulationsverfahren nach Anspruch 12, wobei die zweiten Daten im Schritt zum Durchführen des Spiegelumkehrprozesses durch eine Spiegelumkehr der ersten Simulationsdaten, von welchen die vorbestimmte Länge abgeschnitten ist, mit dem Ende des abgeschnittenen Endes als die Mittenlinie erzeugt werden.

15. Simulationsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei der Spiegelumkehrprozeß durch Kopieren der ersten Simulationsdaten zu einem Speicherbereich für eine Datenverarbeitung und für ein Umkehren der Reihenfolge der kopierten ersten Simulationsdaten zum Bilden der Spiegeldaten und zum Erzeugen der zweiten Daten durch Koppeln der Spiegeldaten mit den ersten Simulationsdaten bei der Mittenlinie durchgeführt wird.