DE69725203T2

DE69725203T2 - Verfahren und Apparat zur Gitternetzerzeugung mit einem Konturschutzüberzug

Info

Publication number: DE69725203T2
Application number: DE69725203T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Minato-ku Syo
Original assignee: NEC Electronics Corp
Current assignee: NEC Electronics Corp
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2017-03-27
Also published as: KR100299882B1; EP0798667A3; EP0798667A2; KR970067926A; EP0798667B1; JP3114612B2; DE69725203D1; JPH09266299A; US5880977A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gitterzeugungsvorrichtung und ihr Verfahren zum Erzeugen von Gittern in Bereich einer zu bearbeitenden Halbleitervorrichtung und insbesondere eine Gittererzeugungsvorrichtung und ihr Verfahren zum Erzeugen von Gittern, die eine Konturschutzschicht in der Nähe der Kontur einer Halbleitervorrichtung haben, zur Verwendung in einer Halbleiterprozess-/Vorrichtungssimulation.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Bei der Analyse des Herstellungsprozesses eines Halbleiters unter Verwendung eines Prozesssimulators oder der Analyse der elektrischen Charakteristika eines Transistors unter Verwendung eines Vorrichtungssimulators ist es notwendig, partielle Differenzialgleichungen, wie beispielsweise die Diffusionsgleichung der Kontinuität und die Poisson-Gleichung zu lösen, um eine Fremdatomverteilung, Stromdichte und die anderen physikalischen Größen in einer herzustellenden Halbleitervorrichtung zu erhalten.
Da diese Art von Berechnung nicht durch eine partielle Differenzialgleichung gelöst werden kann, wird die Berechnung durchgeführt, indem der Analysebereich in kleinere Regionen unterteilt wird und die partielle Differenzialgleichung diskret gemacht wird. Als ein Diskretisierungsverfahren der partiellen Differenzialgleichung wird im Allge meinen ein Verfahren zur Erzeugung von Dreiecksgittern verwendet, die eine ausgezeichnete Konfigurationsanpassung haben, um den Analysebereich in kleinere Dreiecksbereiche zu unterteilen, weil das Dreiecksgitternetz eine komplizierte Konfiguration eines Halbleiters genau repräsentieren kann.
Es tritt jedoch ein großes Problem auf, wenn dieses Dreiecksgitternetz bei der Simulation des MOSFET verwendet wird. Dies ist deshalb der Fall, weil in dem MOSFET der gleiche Strom parallel entlang der Kontur Si-SiO₂ fließt. Das heißt, dass der Strom an einer Gitterkante an der Kontur in der Vorrichtungssimulation fließt. In einem beliebig geformten Dreiecksgitternetz ist jedoch der Querschnitt an der Gitterkante an der Kontur zu unregelmäßig, um parallel entlang der Kontur Si-SiO₂ den gleichen Strom auszudrücken, was das Problem verursacht, dass eine genaue Simulation nicht durchgeführt werden kann.
Um das Problem zu lösen, ist die Erzeugung eines lokalen orthogonalen Gitternetzes, anders ausgedrückt, einer Konturschutzschicht anstatt eines Dreieckgitternetzes wirksam, um den Querschnitt an der Gitterkante an der Kontur konstant zu machen. Ein Verfahren zum Eliminieren des durch ein Gitternetz verursachten parasitären Widerstandes durch die Erzeugung einer Konturschutzschicht ist beispielsweise in dem Artikel "A Triangular Mesh Generation Method Suitable for the Analysis of Complex MOS Device Structures" (von Kumashiro/Yokota, NUPAD V, S. 167–170) und die japanische offengelegte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. Heisei 7-161962 "A Mesh Generation Method" offenbart.
Im folgenden wird ein Gitternetzerzeugungsverfahren zum Erzeugen von Gitternetzen mit einer Konturschutzschicht beschrieben. 10 ist ein Flussdiagramm, welches die Funktionsweise für die Erzeugung von Gitternetzen mit einer Konturschutzschicht gemäß der herkömmlichen Technik zeigt.
Bezugnehmend auf 10 wird als Erstes eine Konturschutzschicht erzeugt, die durch rechtwinklige Gitternetze ausgebildet wird, welche lokal an einem Kontursegment, wel ches eine Kontur bildet, ausgebildet werden (Schritt 901). Ein Beispiel für die Erzeugung der Konturschutzschicht ist in der 11(A) veranschaulicht. Innerhalb des Bereiches mit Abstand zu der erzeugten Konturschutzschicht werden mit einem vorbestimmten Referenzabstand und weiter, Gitternetzpunkte angeordnet (Schritt 902). Ein Beispiel für die Gitternetzpunktpositionierung ist in der 11(B) dargestellt.
Als Nächstes werden Gitternetzpunkte miteinander kombiniert, um Dreiecksgitternetze zu erzeugen (Schritt 903). Ein Beispiel der Dreiecksgitternetzerzeugung ist in der 11(C) dargestellt. Um ein Dreiecksgitternetz zu erzeugen, wird ein Verfahren zum Wählen eines Gitternetzpunktes verwendet, dergestalt, dass durch den Zweig ein möglicher Winkel gebildet wird, und der Gitternetzpunkt zu dem Zeitpunkt ein Maximum wird, zu dem der Gitternetzpunkt der Endpunkte eines zu notierenden Zweiges (im Nachfolgenden als "notierbarer Zweck" bezeichnet) mit einem Gitternetzpunkt in der Nähe des Zweiges verbunden wird. Dieses Verfahren wird im Nachfolgenden als "Maximierungsverfahren für den möglichen Winkel" bezeichnet, das in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. Heisei 7-219977 "A Mesh Generation Method" offenbart ist.
Das "Maximierungsverfahren für wahrscheinliche Winkel" wird kurz unter Bezugnahme auf die 13 beschrieben.
Wie in der 13 dargestellt, sind, wenn ein Segment A11-B11 als notierbarer Zweig betrachtet wird, mit den vier möglichen Gitternetzpunkten C11, D11, E11, F11, die mit dem notierbaren Zweig verbunden sind, alle Gitternetzpunkte C11, D11, E11, F11 und die Gitternetzpunkte A11 und B11, die die Endpunkte des notierbaren Zweiges sind, temporär miteinander verbunden, um einen Gitternetzpunkt zu wählen, so dass sein wahrscheinlicher Winkel das Maximum ist.
Der "wahrscheinliche Winkel" bedeutet beispielsweise ∠A11C11B11, bezogen auf den Gitternetzpunkt C11. Da die Sehne A11B11 gemeinsam ist, wenn ein derartiger Gitternetzpunkt gewählt wird, so dass ein Radius eines Umkreises eines Dreieckes (Dreiecks gitternetz), das durch die Sehne A11B11 und den Gitternetzpunkt gebildet ist, ein Minimum wird, wird der "wahrscheinliche Winkel" ein Maximum. Daher wird für den Fall gemäß 13 der "wahrscheinliche Winkel" ein Maximum, wenn die Sehne mit dem Gitternetzpunkt C11 verbunden wird. Da ein derartiger Gitternetzpunkt, bei dem der Radius des umschriebenen Kreises ein Minimum ist, aus den Gitternetzpunkten gewählt wird, die mit dem notierbaren Zweig A11-B11 verbunden sind, ist keiner der anderen Gitternetzpunkte innerhalb des ΔA11B11C11 enthalten. Daher kann die Delaunay-Teilung effizient durchgeführt werden. Die Dreiecksgitternetze können an dem zu bearbeitenden Bereich in einer Spiralform, ausgehend von dem peripheren Teil in Richtung auf das Innere des Bereiches erzeugt werden.
Nach der Erzeugung der Dreiecksgitternetze auf die vorstehend beschriebene Art und Weise wird aus den erzeugten Dreiecksgitternetzen ein Dreiecksgitternetz ausgesucht, welches die Konturschutzschicht zerstört. Wenn ein Dreiecksgitternetz existiert, welches die Konturschutzschicht zerstört, wird ein Gitternetzpunkt innerhalb des Bereiches der Dreiecksgitternetzpunkte, welche die Konturschutzschicht zerstören, auf das Kontursegment projiziert und der projizierte Punkt wird als neuer Gitternetzpunkt hinzugefügt (Schritt 905). Ein Beispiel der Hinzufügung eines neuen Gitternetzpunktes ist in der 11(D) veranschaulicht. Zurück zum Schritt 901, wird der Vorgang der Schritte 901 bis 905 solange wiederholt durchgeführt, bis kein neuer projizierter Punkt erzeugt wird.
Wenn im Schritt 904 kein Dreiecksgitternetz existiert, das die Konturschutzschicht zerstört, ist der ganze Vorgang zur Erzeugung der Gitternetze mit der Konturschutzschicht beendet. Ein Beispiel der auf diese Art und Weise erzeugten Gitternetze ist in der 12 dargestellt.
Wie vorstehend angegeben, ist es möglich, den Querschnitt der Kontur des Steuervolumens in der normalen Richtung durch Erzeugen der Gitternetze mit der Konturschutzschicht im Bereich der Halbleitervorrichtung konstant zu machen. Daher kann der Inversionsschichtstrom am MOSFET, der die Grenze Si-SiO₂ hat in jeder Richtung genau berechnet werden, ohne dass ein durch die Gitternetze verursachter parasitärer Widerstand erzeugt wird.
Dieses herkömmliche Gitternetzerzeugungsverfahren hat jedoch die folgenden Defekte.
Bei dem herkömmlichen Gitternetzerzeugungsverfahren erfolgt die Suche nach einem Dreiecksgitternetz, das die Konturschutzschicht zerstört, nach der Beendigung der Erzeugung der Dreiecksgitternetze innerhalb des Bereiches. Wenn einige der erzeugten Gitternetze die Konturschutzschicht zerstören, werden die erzeugten Dreiecksgitternetze alle zerstört und die Gitternetzerzeugung muss nach dem ersten Schritt erneut versucht werden. Wenn die ganze Dreieckserzeugung jedes Mal dann erneut versucht werden muss, wenn ein Dreiecksgitternetz, das die Konturschutzschicht zerstört, detektiert wird, werden die anderen Dreiecksgitternetze, die die Konturschutzschicht unmöglich zerstören können, wie die Dreiecksgitternetze innerhalb des Bereiches ebenfalls wiederholt erzeugt, was eine unnütze Verarbeitung ist.
Bei der Gitternetzerzeugungsverarbeitung wird die Zeit, welche für die Verarbeitung verbraucht wird, gemäß dem Anstieg der Anzahl der Gitternetzpunkte erhöht. Daher verschwendet die Wiederholung dieser unnützen Verarbeitung sehr viel Zeit, wodurch die Effizienz verschlechtert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Apparat und ein Verfahren zum Erzeugen von Gitternetzen zu schaffen, wobei die Effizienz verbessert ist, die Erzeugungsverarbeitung der Dreiecksgitternetze, die einen Konturschutzüberzug haben, beschleunigt werden kann.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung hat ein Apparat zum Erzeugen von Gitternetzen im Bereich einer zu bearbeitenden Halbleitervorrichtung eine Konturschutzüberzugserzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Konturschutzüberzuges und Positionieren der notwendigen Gitternetzpunkte in der Nähe der Kontur bzw. Grenze in der Halbleitervorrichtung;
eine Gitternetzpunktpositioniereinrichtung zum Erzeugen von Gitternetzpunkten innerhalb des Bereiches der Halbleitervorrichtung an der Position, die von dem Konturschutzüberzug um einen vorbestimmten Referenzabstand oder weiter entfernt ist;
eine Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen durch Verbinden zwischen den Gitternetzpunkten, die durch die Konturschutzüberzugserzeugungseinrichtung und die Gitternetzpunktpositioniereinrichtung positioniert sind, und
eine Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung zum Überprüfen, ob die Dreiecksgitternetze, die durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung erzeugt worden sind, den Konturschutzüberzug zerstören oder nicht, wobei
die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung die Erzeugungsbearbeitung der Dreiecksgitternetze in zwei Stufen unterteilt durchführt,
die Dreiecksgitternetze begrenzt in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug durch einige Dreiecksgitternetze zerstört werden kann, als erste Stufe der Bearbeitung erzeugt, und
die Dreiecksgitternetze in dem übrigen Bereich als zweite Stufe der Bearbeitung erzeugt, und
die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung überprüft, ob nach der Beendigung der Bearbeitung in dem ersten Schritt durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung der erzeugten Dreiecksgitternetze den Konturschutzüberzug zerstören oder nicht.
Wenn in der bevorzugten Konstruktion als Ergebnis der Überprüfung durch die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung entschieden worden ist, dass ein Dreiecksgitternetz existiert, dass den Konturschutzüberzug zerstört, lässt die Konturschutzüberzugserzeugungseinrichtung den Gitternetzpunkt der Gitternetzpunkte des Dreiecksgitternetzes an der Konturschutzleitung, welche nicht den Konturschutzüberzug bildet, vorstehen, um einen neuen Gitternetzpunkt zu setzen, und, wenn ein neuer Gitternetzpunkt durch die Konturschutzüberzugserzeugungseinrichtung gesetzt worden ist, zerstört die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung die Dreiecksgitternetze, die durch die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung überprüft werden sollen, und erzeugt neue Dreiecksgitternetze gemäß der Bearbeitung der ersten Stufe.
In der bevorzugten Konstruktion wählt die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung als erste Stufe der Bearbeitung einen Zweig, um die Aktivität nacheinander in einem spiralförmigen Weg von irgendeinem Zweig, der das Kontursegment an der Kontur der Halbleitervorrichtung nach innen bildet, zu setzen, und zwar beschränkt in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug durch gewisse Dreiecksgitternetze zerstört werden kann, und erzeugt Dreiecksgitternetze, die die gewählten Zweige einer nach dem anderen enthalten, bis kein Zweig mit daran gesetzter Aktivität existiert.
In einer anderen bevorzugten Konstruktion wählt die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung als erste Stufe der Bearbeitung einen Zweig nach dem anderen in einem spiralförmigen Weg, ausgehend von irgendeinem Zweig, der das Kontursegment an der Kontur der Halbleitervorrichtung nach innen bildet, und erzeugt Dreiecksgitternetze, die die gewählten Zweige einen nach dem anderen enthalten, bis die erste Erzeugung der Dreiecksgitternetze keinen der Gitternetzpunkte enthält, welche den Konturschutzüberzug bilden.
In einer anderen bevorzugten Konstruktion positioniert die Gitternetzpunktpositioniereinrichtung Gitternetzpunkte in der Nähe eines Sub-Domain-Punktes auf einer gegebenen Bedingung, die gemäß der An des Sub-Domain-Punktes und der Struktur des Konturschutzüberzugs bestimmt ist.
Die Gitternetzpunktpositioniereinrichtung positioniert auch Gitternetzpunkte in der Nähe eines Sub-Domain-Punktes bei einer gegebenen Bedingung, die gemäß der Art des Sub-Domain-Punktes und der Struktur des Konturschutzüberzuges bestimmt ist, und
die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung wählt als erste Stufe der Bearbeitung
einen Zweig nach dem anderen in einem spiralförmigen Weg von irgendeinem Zweig ausgehend, der das Kontursegment an der Kontur der Halbleitervorrichtung nach innen bildet, und
erzeugt Dreiecksgitternetze, die die gewählten Zweige einen nach dem anderen enthalten, bis die erste Erzeugung der Dreiecksgitternetze keinen der Gitternetzpunkte enthält, welcher den Konturschutzüberzug bildet.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung hat ein Verfahren zur Gitternetzerzeugung durch einen Apparat zur Gitternetzerzeugung mit einer Konturschutzüberzugserzeugungseinrichtung zum Setzen eines Konturschutzüberzuges, bestehend aus lokalen orthogonalen Gitternetzen und Positionieren von notwendigen Gitternetzpunkten in der Nähe einer Kontur einer zu bearbeitenden Halbleitervorrichtung, eine Gitternetzpunktpositioniereinrichtung zum Positionieren von Gitternetzpunkten innerhalb des Bereiches, der von dem Konturschutzüberzug der Halbleitervorrichtung umgeben ist, eine Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen durch Verbinden der Gitternetzpunkte miteinander, und eine Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung zum Überprüfen, ob die erzeugten Dreiecksgitternetze den Konturschutzüberzug zerstören oder nicht, wobei das Verfahren aufweist:
einen ersten Schritt der Konturschutzerzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Konturschutzüberzugs und Positionieren der notwendigen Gitternetzpunkte in der Nähe der Kontur der Halbleitervorrichtung,
einen zweiten Schritt zum Erzeugen der Gitternetzpunkte durch die Gitternetzpunktpositioniereinrichtung innerhalb des Bereiches der Halbleitervorrichtung an der Position, die zu dem Konturschutzüberzug um einen vorbestimmten Referenzabstand und weiter entfernt ist,
einen dritten Schritt zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen mittels der Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung durch Verbinden zwischen den Gitternetzpunkten, die durch die Konturschutzüberzugserzeugungseinrichtung und die Gitternetzpunktpo sitioniereinrichtung positioniert worden sind, ausschließlich in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug durch einige Dreiecksgitternetze zerstört sein kann,
einen vierten Schritt zum Überprüfen durch die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung, ob die Dreiecksgitternetze, die von der Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung erzeugt worden sind, den Konturschutzüberzug zerstören oder nicht, und
einen fünften Schritt Erzeugen von Dreiecksgitternetzen mit der Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung in dem verbleibenden Bereich der Halbleitervorrichtung für den Fall, dass als Ergebnis der Überprüfung durch die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung keine Dreiecksgitternetze detektiert worden sind, welche den Konturschutzüberzug zerstören.
In der vorstehend beschriebenen Konstruktion hat ein Gitternetzerzeugungsverfahren ferner
einen sechsten Schritt, bei dem, wenn ein Dreiecksgitternetz, das den Konturschutzüberzug zerstört, als Ergebnis der Überprüfung durch die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung detektiert worden ist, die Konturschutzüberzugserzeugungseinrichtung den Gitternetzpunkt der Gitternetzpunkte, welche keinen Konturschutzüberzug der Gitternetzpunkte des detektierten Dreiecksgitternetzes bilden, an der Konturschutzleitung, welche den Konturschutzüberzug bildet, zum Vorstehen gebracht wird, um einen neuen Punkt zu setzen, das Verfahren, in welchem
der Vorgang von dem ersten Schritt nach der Durchführung des sechsten Schrittes wiederholt wird.
In der bevorzugten Konstruktion hat der dritte Schritt durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung
einen Schritt Wählen eines Zweiges zum Setzen der Aktivität einem nach dem anderen in einem spiralförmigen Weg, ausgehend von irgendeinem Zweig, der das Kontursegment an der Kontur der Halbleitervorrichtung zum Inneren bildet, eingeschränkt auf den Bereich, wo der Konturschutzüberzug durch einige Dreiecksgitternetze zerstört werden kann,
einen Schritt zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen, die die gewählten Zweige enthalten, und
einen Schritt, in dem entschieden wird, ob Zweige mit der daran gesetzten Aktivität bleiben oder nicht, wenn sie bleiben, der Vorgang zum Schritt zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen rückgeführt wird und alternativ, falls nicht der Erzeugungsvorgang der Dreiecksgitternetze beendet wird.
In einer weiteren bevorzugten Konstruktion hat der dritte Schritt durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung
einen Schritt zum Wählen eines Zweiges einen nach dem anderen in einem spiralförmigen Weg, ausgehend von irgendeinem Zweig, der das Kontursegment an der Kontur der Halbleitervorrichtung bildet, in Richtung nach innen,
einen Schritt Erzeugen von Dreiecksgitternetzen, die die gewählten Zweige enthalten, und
einen Schritt, in welchem entschieden wird, ob Dreiecksgitternetze erzeugt worden sind oder nicht, die jeweils keinen Dreiecksgitterpunkt enthalten, der den Konturschutzüberzug bildet, wenn solche Dreiecksgitternetze nicht erzeugt sind, der Vorgang zum Schritt Erzeugen von Dreiecksgitternetzen zurückkehrt, und alternativ, wenn welche erzeugt worden sind, ist die Erzeugungsbearbeitung der Dreiecksgitternetze beendet.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Einzelnen hervor.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgende detaillierte Beschreibung und aus den begleitenden Figuren der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung klarer verständlich, die jedoch nicht zur Begrenzung der Erfindung verwendet werden sollten, sondern nur zur Erläuterung und zum Verständnis dienen.
In den Figuren zeigt:
1 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Netzgittererzeugungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm der Funktionsweise der Ausführungsform;
3 eine Ansicht des Vorganges der Netzgittererzeugung gemäß 2;
4 ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Netzgittererzeugungsverfahrens gemäß der Ausführungsform;
5 ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Netzgittererzeugungsverfahrens gemäß der Ausführungsform;
6 eine Ansicht des Ergebnisses der erzeugten Dreiecksgitternetze in dem beschränkten Bereich, wobei der Konturschutzüberzug zerstört sein kann, gemäß der Ausführungsform;
7 eine grafische Darstellung des Vergleichs zwischen der Ausführungsform und der herkömmlichen Technik bezüglich der Erzeugungsgeschwindigkeit der Dreiecksgitternetze, die einen Konturschutzüberzug haben;
8 eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung des Zustandes an der Position eines Gitternetzpunktes in der Nähe des Sub-Domain-Punktes für den Fall, bei dem der Konturschutzüberzug aus einer Schicht besteht;
9 eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung des Zustandes an der Position eines Gitternetzpunktes in der Nähe des Sub-Domain-Punktes für den Fall, dass der Konturschutzüberzug aus zwei Schichten besteht;
10 ein Flussdiagramm, das das herkömmliche Gitternetzerzeugungsverfahren zeigt;
11 eine Ansicht des Vorganges zur Gitternetzerzeugung gemäß 10;
12 eine Ansicht des Ergebnisses der Erzeugung von Dreiecksgitternetzen gemäß der herkömmlichen Art; und
13 eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung eines Dreiecksgitternetzerzeugungsverfahrens.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden im Einzelnen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erörtert. In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Einzelheiten angegeben, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu schaffen. Es ist für den Fachmann jedoch klar zu ersehen, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Details in die Praxis umgesetzt werden kann. In anderem Zusammenhang sind allgemein bekannte Strukturen nicht im Einzelnen gezeigt, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig zu verwirren.
1 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer Gitternetzerzeugungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in der 1 dargestellt, hat die Gitternetzerzeugungseinrichtung gemäß der Ausführungsform eine Konturschutzüberzugserzeugungseinheit 10 zum Setzen eines Konturschutzüberzuges, das heißt eines lokal orthogonalen Gitternetzes in der Nähe der Kontur einer zu bearbeitenden Halbleitervorrichtung und Positionieren von notwendigen Gitternetzpunkten dort, einer Gitternetzpunktpositioniereinheit 20 zum Positionieren der Gitternetzpunkte innerhalb des Bereiches, der von dem Konturschutzüberzug der Halbleitervorrichtung umgeben ist, einer Dreiecksgitternetzerzeugungseinheit 30 zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen durch Verbinden der Gitternetzpunkte miteinander und einer Dreiecksgitternetzprüfeinheit 40 zum Überprüfen, ob einige der erzeugten Dreiecksgitternetze den Konturschutzüberzug zerstören oder nicht. 1 zeigt nur die charakteristischen Komponenten der Ausführungsform, während die Beschreibung der anderen allgemeinen Komponenten weggelassen ist.
Die Ausführungsform ist durch die Verwendung eines Computersystems gebildet. Jede Komponente ist beispielsweise durch eine durch ein Programm gesteuerte CPU und einen Speicher und andere Speichervorrichtung zum Speichern des Computerpro gramms und der Daten realisiert. Das Computerprogramm ist auf einer Magnetplatte oder einem anderen Speichermedium gespeichert, das in dem System vorgesehen ist.
Die Konturschutzüberzugserzeugungseinheit 10 erzeugt den Konturschutzüberzug, der durch orthogonale Gitternetze gebildet ist, die lokal konform mit dem Kontursegment, welches die Kontur bildet, in der Nähe der Kontur einer zu bearbeitenden Halbleitervorrichtung gemäß einer vorbestimmten Regel ausgebildet werden. Die Regel für das Erzeugen des Konturschutzüberzugs und das Erzeugungsverfahren hierfür gemäß der herkömmlichen Technik kann auch bei dieser Ausführungsform angewandt werden. Die Konturschutzüberzugserzeugungseinheit 10 positioniert nur die Gitternetzpunkte, welche einen Konturchutzüberzug bilden (im Nachfolgenden als "Konturschutzpunkte" bezeichnet), und führt nie die Gitternetzerzeugung durch. Die Gitternetzerzeugung, welche die Konturschutzpunkte umfasst, wird durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinheit 30 durchgeführt.
Die Konturschutzüberzugserzeugungseinheit 10 positioniert in Abhängigkeit von der Notwendigkeit einen neuen Gitternetzpunkt an einem gewünschten Segment an dem Konturschutzüberzug, wo die Dreiecksgitternetze bereits erzeugt worden sind. Wie später beschrieben, wird, wenn der Konturschutzüberzug durch einige Dreiecksgitternetze zerstört ist, ein Gitternetzpunkt des Dreiecksgitternetzes, welcher den Konturschutzüberzug zerstört, auf das Segment projiziert, welches den Konturschutzüberzug bildet, was als ein neuer Netzgitterpunkt auf dem Konturschutzsegment betrachtet wird. Wenn der Gitternetzpunkt erneut dort positioniert ist, wird die Dreiecksgitternetzerzeugung durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinheit 30 wieder durchgeführt.
Die Gitternetzpunktpositioniereinheit 20 positioniert Gitternetzpunkte an einem Ort im Abstand zu dem Konturschutzüberzug (Konturschutzpunkte zum gegenwärtigen Zeitpunkt), der durch die Konturschutzüberzugserzeugungseinheit 10 erzeugt worden ist, gemäß einem Referenzabstand oder weiter (diese Gitternetzpunkte werden im Folgenden als "Innerbereichs-Gitternetzpunkte" bezeichnet). Der "Referenzabstand" bedeutet den Abstand, der verhindert, dass die Innerbereichs-Gitternetzpunkte so positioniert werden, dass sie innerhalb des Konturschutzüberzugs existieren. Der "Referenzabstand", der als "γ_normal" definiert ist, wird beispielsweise durch die folgende Gleichung (1) erhalten: γnormal = Num × d + ε (1)wobei "γ_normal" der Abstand von dem Kontursegment ist, "Num" die Anzahl der Konturschutzüberzüge angibt, "d" die Dicke für eine Schicht des Konturschutzüberzugs angibt und "ε" den kürzesten Abstand angibt, mit welchem ein Gitternetzpunkt von dem Konturschutzüberzug entfernt sein sollte.
Wenn jedoch der Gitternetzpunkt ein Sub-Domain-Punkt ist, ist es in der Konfiguration der Halbleitervorrichtung unmöglich, eine Kompensationsverarbeitung der Dreiecksgitternetze, welche den Konturschutzüberzug zerstören, durchzuführen, wie dies später beschrieben wird. Demgemäß eliminiert die Gitternetzpunktpositioniereinheit 20 vorab die Gitternetzpunkte, wie den Sub-Domain-Punkt, die an einer Position existieren, an welcher ein Dreiecksgitternetz erzeugt werden kann, das den Konturschutzüberzug zerstört. Im Nachfolgenden werden die Bedingungen zum Eliminieren der Netzgitterpunkte, welche ein Dreiecksgitternetz erzeugen, das den Konturüberzug zerstört, als Beispiel für den Fall beschrieben, bei dem der Konturschutzüberzug aus einer Schicht besteht, und für den Fall beschrieben, bei dem er aus zwei Schichten besteht.
Als Erstes wird unter Bezugnahme auf die 8 der Fall beschrieben, bei dem der Konturschutzüberzug aus einer Schicht besteht. In der 8 wird das Segment P7-Q7-R7 als eine Materialkontur betrachtet und die Punkte A7 und B7 werden als Konturschutzpunkte betrachtet, die von einem Sub-Domain-Punkt Q7 erzeugt worden sind. In diesem Fall zerstört ein Dreiecksgitternetz, wenn es ΔQ7A7B7 ist, nicht den Konturschutzüberzug. Wenn jedoch der Innenbereichs-Gitternetzpunkt C7 innerhalb des Umkreises O72 des ΔQ7A7B7 existiert, wird der Gitternetzpunkt C7 gewählt, um ein Dreiecksgitternetz, wie beispielsweise das Δ Q7C7B7, gemäß der Dreiecksgitternetzerzeu gung unter Verwendung des Maximierungsverfahrens für den wahrscheinlichen Winkel zu erzeugen. Dieses Dreiecksgitternetz zerstört den Konturschutzüberzug.
Um zu verhindern, dass ein derartiges Dreiecksgitternetz erzeugt wird, wenn es den Konturschutzüberzug zerstört, ist es notwendig, zu verhindern, dass ein Gitternetzpunkt innerhalb des Umkreises O72 von ΔQ7A7B7 positioniert wird. Als ein einfaches Verfahren wird angenommen, dass ein Kreis O71, der den Umkreis O72 enthält, sollte kein Netzgitterpunkt, außer die Netzgitterpunkte, welche den Konturschutzüberzug bilden, innerhalb des Kreises O71 angeordnet werden.
Als Nächstes erfolgt die Beschreibung unter Bezugnahme auf 9 für den Fall, dass der Konturschutzüberzug aus zwei Schichten besteht. Auch für den Fall gemäß 9, wo "der Konturschutzüberzug aus zwei Schichten" besteht, wird das Segment P8-Q8-R8 als die Materialkontur betrachtet und die Punkte A8, C8, B8, D8 werden als Konturschutzpunkte betrachtet, die vom Sub-Domain-Punkt Q8 erzeugt worden sind, ähnlich wie im Fall gemäß 8, wo "der Konturschutzüberzug aus einer Schicht" besteht. Die Konturschutzpunkte A8, C8, B8, D8 existieren alle auf dem Kreis O82, wie dies in der 9 angegeben ist. Wenn ein Gitternetzpunkt, wie beispielsweise der Punkt E8, auf dem Kreis O82 oder im Kreis O82 existiert, wird das Dreiecksgitternetz, wie beispielsweise das Δ A8C8E8, gemäß der Dreiecksgitternetzerzeugung unter Verwendung des Maximierungsverfahrens für den wahrscheinlichen Winkel erzeugt. Dieses Dreiecksgitternetz zerstört den Konturschutzüberzug.
Auch in diesem Fall ist es notwendig zu verhindern, dass der Gitternetzpunkt innerhalb des Bereiches des Umkreises O82 positioniert wird, ähnlich wie bei dem vorstehend beschriebenen Fall, wo der Konturschutzüberzug aus einer Schicht besteht, oder als ein einfaches Verfahren wird angenommen, dass der Kreis O81, der den Umkreis O82 enthält, keine Gitternetzpunkt außer die Gitternetzpunkte, welche den Konturschutzüberzug bilden, angeordnet sein sollten, die im Kreis O81 liegen. Der Radius des Kreises O81, der mit "γ_boundary" definiert ist, wird durch die folgende Gleichung (2) erhalten:
wobei "θ" der Innenwinkel ist, der durch Verbinden des Sub-Domain-Punktes mit den benachbarten Gitternetzpunkten auf dem Konturschutzüberzug erhalten worden ist.
Wenn kein Gitternetzpunkt innerhalb des Kreises O81, der durch die Verwendung der Gleichung (2) bestimmt ist, angeordnet ist, ist es möglich zu verhindern, dass Dreiecksgitterpunkte ausgehend von dem Sub-Domain-Punkt erzeugt werden, die den Konturschutzüberzug zerstören.
Die Dreiecksgitternetzerzeugungseinheit 30 erzeugt Dreiecksgitternetze durch Verbinden der Gitternetzpunkte miteinander (einschließlich der Konturschutzpunkte und der Innenbereichs-Gitternetzpunkte), die innerhalb des Bereiches der zu bearbeitenden Halbleitervorrichtung angeordnet sind. Die Dreiecksgitternetzerzeugung wird in zwei Stufen aufgeteilt durchgeführt. In der ersten Stufe werden die Dreiecksgitternetze ausschließlich an dem Konturschutzüberzug und in dem Bereich erzeugt, wo der Konturschutzüberzug durch einige Dreiecksgitternetze zerstört werden kann. Anders ausgedrückt, werden die Dreiecksgitternetze, welche die Konturschutzpunkte haben, gemäß der Bearbeitung in der ersten Stufe erzeugt. Beim Warten auf die Überprüfung durch die Dreiecksgitternetzprüfeinheit 40, wie später beschrieben wird, werden, wenn die Einheit 40 die Entscheidung trifft, dass keines der Dreiecksgitternetze den Konturschutzüberzug zerstört, die Dreiecksgitternetz in dem übrigen Bereich durch Verbinden der übrigen Innenbereichs-Gitternetzpunkte miteinander als der zweiten Stufe erzeugt. Das Verfahren zum Erzeugen der Dreiecksgitternetze ausschließlich in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, wird wie folgt erklärt.
Die Dreiecksgitternetzprüfeinheit 40 dient dazu, Dreiecksgitternetze zu suchen, welche den Konturschutzüberzug zerstören, nachdem die Dreiecksgitternetzerzeugungseinheit 30 die Dreiecksgitternetze durch den Vorgang gemäß der ersten Stufe in dem Bereich erzeugt hat, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann. Ob der Konturschutzüberzug durch die Dreiecksgitternetze zerstört worden ist oder nicht, hängt von der Existenz eines Zweiges der Zweige, die die Seiten des Dreiecksgitternetzes sind, ab, welcher den Konturschutzpunkt mit dem Innenbereichs-Gitternetzpunkt verbindet. Das heißt, die Anwesenheit eines derartigen Zweiges zeigt an, dass der Konturschutzüberzug durch das Dreiecksgitternetz mit dem Zweig als eine Seite zerstört worden ist. Die Abwesenheit eines derartigen Zweiges zeigt an, dass kein Dreiecksgitternetz existiert, welches den Konturschutzüberzug zerstört. Der Konturschutzpunkt, der hier bewertet werden muss, ist ein anderer als der Konturschutzpunkt, der in der am weitesten innen liegenden Seite des Konturschutzüberzugs angeordnet ist. Da der Zweig, der die Konturschutzpunkte, welche an der am weitesten innen liegenden Seite des Konturschutzüberzugs angeordnet sind, verbindet, die innere Grenze des Konturschutzüberzugs anzeigt, zeigt die Existenz des Innenbereichs-Gitternetzpunktes, der mit dem anderen Konturschutzpunkt verbunden ist, an, dass das Dreiecksgitternetz außerhalb der inneren Grenze des Konturschutzüberzugs erzeugt worden ist.
Nunmehr wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform beschrieben. 2 zeigt ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Dreiecksgitternetzerzeugung gemäß der Ausführungsform zeigt.
Bezugnehmend auf 2, erzeugt die Konturschutzüberzugserzeugungseinheit 10 den Konturschutzüberzug in der Nähe der Konturlinie, welche die zu bearbeitende Halbleitervorrichtung bildet (Schritt 201). Ein Beispiel für die Konturschutzüberzugserzeugung ist in der 3(A) dargestellt.
Die Gitternetzpunktpositioniereinheit 20 positioniert Gitternetzpunkte innerhalb des Bereiches mit einem Referenzabstand oder weiter entfernt zu dem Konturschutzüberzug, der durch die Konturschutzüberzugserzeugungseinheit 10 erzeugt worden ist (Schritt 202). Ein Beispiel der Gitternetzpunktpositionierung ist in der 3(B) dargestellt. Der Referenzabstand wird aus der vorstehenden Gleichung (1) erhalten. Wie vor stehend angegeben, werden die anderen Netzgitterpunkte als die Netzgitterpunkte, welche den Konturschutzüberzug bilden, das heißt die Innenbereichs-Netzgitterpunkte aus der Region in der Nähe des Sub-Domain-Punktes in einem gewissen Bereich eliminiert.
Die Dreiecksgitternetzerzeugungseinheit 30 erzeugt Dreiecksgitternetze ausschließlich in dem Bereich, in welchem der Konturschutzüberzug zerstört werden kann (Schritt 203) als Vorgang der ersten Stufe. Ein Beispiel der Dreiecksgitternetzerzeugung ist in der 3(C) dargestellt.
Die Dreiecksgitternetzprüfeinheit 40 entscheidet, ob unter den Dreiecksgitternetzen, die in dem ausschließlichen Bereich im Schritt 203 erzeugt worden sind, ein Dreiecksgitternetz existiert, welches den Konturschutzüberzug zerstört oder nicht (Schritt 204). Wenn ein Dreiecksgitternetz, das den Konturschutzüberzug zerstört, detektiert wird, projiziert die Gitternetzpunktpositioniereinheit 20 den Innenbereichs-Gitternetzpunkt des Dreiecksgitternetzes auf das Kontursegment, um einen neuen Gitternetzpunkt auf dem Kontursegment zu definieren (Schritt 205). Ein Beispiel für die Neudefinition des Gitternetzpunktes ist in der 3(D) dargestellt. Da der Gitternetzpunkt neu in das Kontursegment eingesetzt worden ist, ist es notwendig, den Konturschutzüberzug, der durch den Gitternetzpunkt an dem Kontursegment erzeugt worden ist, zu regenerieren. Daher wird der Vorgang vom Schritt 201 noch einmal durchgeführt.
Wenn kein Dreiecksgitternetz existiert, das den Konturschutzüberzug zerstört, oder für den Fall, dass Dreiecksgitternetze, welche den Konturschutzüberzug zerstören, vollständig durch die Wiederholung des Vorganges vom Schritt 201 bis Schritt 205 eliminiert worden sind, erzeugt die Dreiecksgitternetzerzeugungseinheit 30 die Dreiecksgitternetze in dem verbleibenden Bereich der Halbleitervorrichtung durch Verbinden aller Gitternetzpunkte miteinander als dem Vorgang der zweiten Stufe (Schritt 206). Ein Beispiel des Ergebnisses der Erzeugung von Dreiecksgitternetzen ist in der 3(E) dargestellt.
Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß der Gitternetzerzeugungsverarbeitung gemäß dieser Ausführungsform der Bereich, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, beschränkt und die Dreiecksgitternetze werden in dem beschränkten Bereich durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinheit 30 als Vorgang der ersten Stufe erzeugt. Die Dreiecksgitternetzprüfeinheit 40 überprüft, ob der Konturschutzüberzug durch einige der Dreiecksgitternetze in diesem Bereich zerstört ist oder nicht. Wenn demgemäß die Erzeugung des Konturschutzüberzugs und des Dreiecksgitternetzes erneut versucht werden sollte, weil ein Dreiecksgitternetz detektiert worden ist, das den Konturschutzüberzug zerstört, müssen nur der Konturschutzüberzug und die Dreiecksgitternetze in einem beschränkten Bereich erneut erzeugt werden. Daher ist es nicht notwendig, die Dreiecksgitternetzerzeugung in dem Bereich zu wiederholen, in welchem der Konturschutzüberzug nicht zerstört werden kann, anders als bei der herkömmlichen Technik, wodurch die Zeit verkürzt wird, welche für die Gitternetzerzeugung verwendet wird.
Nunmehr wird die Funktionsweise der ersten Stufe gemäß der Dreiecksgitternetzerzeugungseinheit 30 beschrieben. Die Funktionsweise zum Erzeugen der Dreiecksgitternetze, beschränkt auf den Bereich, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, wird beschrieben (siehe Schritt 203 in 2).
4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel der Funktionsweise der Erzeugung der Dreiecksgitternetze, beschränkt auf den Bereich, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, gemäß der Ausführungsform anzeigt. Bei diesem Beispiel der Funktionsweise wird die Dreiecksgitternetzerzeugung unter Verwendung der Aktivität wiederholt, die für jeden Zweig gesetzt worden ist, der jede Seite eines Dreiecksgitternetzes bildet, und zwar so lange bis die Erzeugung der Dreiecksgitternetze, welche die Dreiecksgitterpunkte, welche den Konturschutzüberzug bilden, enthalten, beendet ist. Die Aktivität ist ein Index, der anzeigt, ob ein Dreiecksgitternetz erzeugt werden kann, indem ein Zweig mit einem Gitternetzpunkt verbunden wird. Wenn das Dreiecksgitter erzeugt werden kann, wird es als aktiv gesetzt. Die Anzahl der Zweige, die aktiv gesetzt worden sind, wird in dem Zählwert des Aktivitätszählers angezeigt. Wenn beispiels weise die Dreiecksgitternetze über den gesamten Bereich erzeugt worden sind, geht der Zählwert des Aktivitätszählers auf "0".
Bezugnehmend auf 4, wird irgendein Zweig, der das Kontursegment auf der Materialkontur bildet, gewählt, um als aktiv gesetzt zu werden (Schritt 301). Die als aktiv zu setzenden Zweige sind in der Anfangsposition zum Erzeugen der Dreiecksgitternetze, das heißt der Startposition für das Erzeugen der Dreiecksgitternetze in einem spiralförmigen Weg, ausgehend von dem Endteil des Bereiches in Richtung auf den Innenteil desselben.
Jedes Dreiecksgitternetz wird dann durch Verbinden des benachbarten Gitternetzpunktes mit dem als aktiv gesetzt Zweig unter Verwendung des "Maximierungsverfahrens für den wahrscheinlichen Winkel" erzeugt (Schritt 302). Da die Startposition der Dreiecksgitternetzerzeugung an dem äußeren Umfangsteil des Bereiches zum Erzeugen der Dreiecksgitternetze liegt, kann das Dreiecksgitternetz in einem spiralförmigen Weg ausgehend von dem äußeren Umfangsteil in Richtung auf den inneren Teil des Bereiches erzeugt werden.
Es wird entschieden, ob die erzeugten Dreiecksgitternetze einen Konturschutzpunkt enthalten oder nicht (Schritt 303). Wenn ein Dreiecksgitternetz den Konturschutzpunkt enthält, liegt das Dreiecksgitternetz innerhalb des Bereiches, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann. Das Dreiecksgitternetz wird als ein Dreiecksgitternetz registriert, das in dem Vorgang nach dem Schritt 304 überprüft werden muss.
Genauer gesagt, werden der Gitternetzpunkt und die Aktivität des Zweiges zur Verwendung in dem Dreiecksgitternetz und der Zählerwert des Aktivitätszählers der Konturschutzpunkte aktualisiert (Schritte 304 und 305). Darauf folgend wird das Dreiecksgitternetz, welches einen Konturschutzpunkt enthält, als das Subjekt registriert, bei dem entschieden werden muss, ob es den Konturschutzüberzug zerstört oder nicht (Schritt 306).
Wenn andererseits die Dreiecksgitternetze keinen Konturschutzpunkt enthalten, haben die Dreiecksgitternetze keine Möglichkeit, den Konturschutzüberzug zu zerstören. Daher geht es zum Schritt 307 weiter, ohne dass irgendwelche Dreiecksgitternetze registriert werden.
Wenn entschieden worden ist, dass die erzeugten Dreiecksgitternetze keinen Konturschutzpunkt enthalten (Schritt 303) oder wenn ein Dreiecksgitternetz als zu bewertendes Subjekt registriert worden ist (Schritt 306), wird die Anwesenheit des Konturschutzpunktes, dessen Aktivitätszählerwert nicht "0" ist, überprüft (Schritt 307). Wenn der Aktualisierungsvorgang der Schritte 304 und 305 durchgeführt worden ist, muss der Zählerwert des Aktivitätszählers nach der Aktualisierung natürlich überprüft werden. Wenn der Konturschutzpunkt existiert, dessen Aktivitätszählerwert nicht "0" ist, wird der Vorgang vom Schritt 302 bis zum Schritt 306 so lange wiederholt, bis alle Aktivitätszähler der Konturschutzpunkte "0" werden. Wenn alle Aktivitätszähler der Zweige, welche Konturschutzpunkte enthalten, "0" werden, wird die Dreiecksgitternetzerzeugung beendet.
Auf diese An und Weise können alle Dreiecksgitternetze, welche Konturschutzpunkte enthalten, exakt erzeugt werden, indem die Dreiecksgitternetzerzeugung so lange wiederholt wird, bis der als aktiv gesetzte Zweig in dem Bereich verschwindet, in welchem einige Dreiecksgitternetze den Konturschutzüberzug zerstören können.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein anderes Beispiel zum Erzeugen des Dreiecksgitternetzes gemäß der Ausführungsform ausschließlich in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann. Die Dreiecksgitternetzerzeugung wird so lange wiederholt, bis das anfängliche Gitternetz, das keinen Konturschutzpunkt enthält, erzeugt worden ist, wobei die Charakteristika des Konturschutzüberzugs verwendet werden.
Bezugnehmend auf 5, ist der Vorgang vom Schritt 401 bis zum Schritt 406 der gleiche wie vom Schritt 301 bis zum Schritt 306 in 4, wie vorstehend angegeben.
Dieses Funktionsbeispiel hat nicht den Schritt Entscheiden der Anwesenheit des Konturschutzpunktes, dessen Aktivitätszählerwert nicht "0" ist nach dem Schritt 406, in welchem ein Dreiecksgitternetz als das Dreiecksgitternetz registriert worden ist, das überprüft werden muss, und nach dem Schritt 403, in welchem das Dreiecksgitternetz überprüft wird, ob es den Konturschutzpunkt enthält oder nicht. Nachdem das Dreiecksgitternetz als das zu überprüfende Dreiecksgitternetz in dem Schritt 406 registriert worden ist, geht der Vorgang zurück zum Schritt 402, wo das Dreiecksgitternetz erzeugt wird, und im Schritt 403 wird entschieden, ob das erzeugte Dreiecksgitternetz den Konturschutzpunkt enthält oder nicht. Wenn entschieden worden ist, dass das Dreiecksgitternetz nicht den Konturschutzpunkt enthält, wird die Dreiecksgitternetzerzeugung beendet.
Die Gitternetzpunkte, welche den Konturschutzüberzug bilden, existieren im Bereich von einem gewissen Abstand zu der Materialkontur. Bei Verwendung des Vorteils dieser Charakteristik, wenn das Dreiecksgitternetz von der Nähe der Materialkontur in Richtung auf den inneren Teil des Bereiches in einem spiralförmigen Weg erzeugt wird, wird das Dreiecksgitternetz, welches den Konturschutzpunkt enthält, als Erstes beendet. Demgemäß enthält die erste Erzeugung des Dreiecksgitternetzes keinen Konturschutzpunkt, was beweist, dass jede Dreiecksgitternetzerzeugung, die den Konturschutzpunkt enthält, beendet worden ist.
Bei dem Dreiecksgitternetzerzeugungsverfahren gemäß dieses Funktionsbeispiels wird jedoch das Dreiecksgitternetz nicht an dem Sub-Domain-Punkt erzeugt, sondern es kann in einigen Fällen in dem brückenförmigen Raum verbleiben. Da jedoch bei dieser Ausführungsform die Gitternetzpunktpositioniereinheit 20 die Anordnung der Gitternetzpunkte in der Nähe des Sub-Domain-Punktes, wie vorstehend angegeben, beschränkt, kann der Konturschutzüberzug in diesem Teil nicht zerstört werden. Daher ist es nicht notwendig zu entscheiden, ob jede Dreiecksgitternetzerzeugung, die den Konturschutzpunkt enthält, beendet worden ist oder nicht, wobei die Verwendung der Aktivität verwendet wird, ähnlich wie bei dem Dreiecksgitternetzerzeugungsverfahren gemäß 4 (Schritt 307), wodurch noch mehr Zeit, die für die Verarbeitung verwendet wird, verkürzt werden kann.
6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel des Ergebnisses der Erzeugung des Dreiecksgitternetzes ausschließlich in dem Bereich, in welchem der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, gemäß der Ausführungsform zeigt.
Wie in der 6 gezeigt, haben die Dreiecksgitternetze Zweige, welche die Konturschutzpunkte mit den Gitternetzpunkten 511, 512, 513 bzw. 514 verbinden, welche den Konturschutzüberzug zerstören, weil die Konturschutzpunkte jeweils mit den Innenbereichs-Gitternetzpunkten verbunden sind. Obwohl die Gitternetzerzeugung nicht an den Gitternetzpunkten 501 und 502 durchgeführt worden ist, die Sub-Domain-Punkte sind, sind die Gitternetzpunkte, welche den Konturschutzüberzug zerstören, in der Nähe der Sub-Domain-Punkte eliminiert worden, so dass dort keine Zerstörung auftritt.
Bei der herkömmlichen Technik werden einige Dreiecksgitternetze, die den Konturschutzüberzug zerstören, gesucht, nachdem die Dreiecksgitternetze über den gesamten Bereich erzeugt worden sind. Wenn daher einige Dreiecksgitternetze, welche den Konturschutzüberzug zerstören, wie beispielsweise die Dreiecksgitternetze, welche Zweige haben, die jeweils die Konturschutzpunkte mit den Gitternetzpunkten 1001, 1002, 1003, 1004 verbinden, wie dies in der 12 gezeigt ist, müssen alle erzeugten Dreiecksgitternetze gemäß 12 gelöscht werden und die Dreiecksgitternetze müssen erneut erzeugt werden, was eine sehr unnütze Bearbeitung ist.
Im Gegensatz hierzu werden gemäß der Ausführungsform einige Dreiecksgitternetze, welche den Konturschutzüberzug zerstören, gesucht, nachdem die Dreiecksgitternetze ausschließlich in dem Bereich erzeugt worden sind, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, wie dies in der 6 dargestellt ist. Wenn daher einige Dreiecksgitternetze existieren, die den Konturschutzüberzug zerstören, wie beispielsweise die Dreiecksgitternetze, die Zweige haben, welche die Konturschutzpunkte mit den Gitternetzpunkten 511, 512, 513 bzw. 514 verbinden, müssen nur die eingeschränkt erzeugten Dreiecksgitternetze in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, ebenfalls zerstört werden, wodurch die unnütze Bearbeitung, das heißt die Wiederholung der Erzeugung der Dreiecksgitternetze, welche unmöglich den Konturschutzüberzug zerstören können, eliminiert worden ist.
7 zeigt eine grafische Darstellung des Vergleichs zwischen der Ausführungsform und der herkömmlichen Technik bezüglich der Geschwindigkeit der Erzeugung der Dreiecksgitternetze relativ zu dem Konturschutzüberzug. Sie zeigt das Verhältnis der Bearbeitungszeit zwischen der Ausführungsform und der herkömmlichen Technik wobei die für die Dreiecksgitternetzerzeugung im Fall einer Konturschutzschicht mit der Bearbeitungszeit der herkömmlichen Technik, die als "1" festgelegt ist, unter den gleichen Bedingungen verglichen worden ist. Sie zeigt den Fall, bei dem der Konturschutzüberzug zweimal zerstört worden ist und die Erzeugung der Dreiecksgitternetze während des Vorganges der Dreiecksgitternetzerzeugung dreimal erzeugt worden sind.
In der 7 zeigt von den durchgezogenen Linien die Linie 601 die Zeit der Dreiecksgitternetzerzeugung gemäß der herkömmlichen Technik und die Linie 602 die Zeit der Dreiecksgitternetzerzeugung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Linien 603 und 604 beziehen sich auf die zwei Stufen der Bearbeitung bei der Dreiecksgitternetzerzeugung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Linie 603 zeigt die Zeit, die bei der Erzeugung der Dreiecksgitternetze in dem inneren Teil des Bereichs gemäß der zweiten Stufe benötigt wird. Die Linie 604 zeigt die Zeit, die bei der beschränkten Erzeugung der Dreiecksgitternetze nur in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug als die erste Stufe zerstört werden kann, verbraucht worden ist. Die Bearbeitungszeit für den Fall, dass die Anzahl der Dreiecksgitternetze bei der herkömmlichen Technik 1000 ist, ist als Referenz festgelegt.
Die gestrichelte Linie 605 in 7 zeigt die Neigung 0(Nm) für den Fall, dass die Anzahl der Gitternetze als Nm angesehen wird, und die gestrichelte Linie 606 zeigt die Neigung von 0(√Nm). Wie durch die durchgezogene Linie 601 angegeben, wird bei dem Erzeugungsvorgang der Dreiecksgitternetze gemäß der herkömmlichen Technik die Erzeugungszeit umso länger, je größer die Anzahl der zu erzeugenden Dreiecksgitternetze wird, so dass die Neigung dieser Linie weitgehend in Übereinstimmung mit der Neigung der gestrichelten Linie 605 ist. Wie durch die durchgezogene Linie 604 angegeben, ist die Verarbeitungszeit für den Fall der Erzeugung von Dreiecksgitternetzen ausschließlich in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, weitgehend in Übereinstimmung mit der Neigung der gestrichelten Linie 606, weil die tatsächliche Anzahl der erzeugten Dreiecksgitternetze "Nm_new" als "Nm_new∞√Nm" repräsentiert ist.
Die Zeit, die erforderlich ist, bis die Dreiecksgitternetze vollständig in dem Bereich des Halbleiters gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugt worden sind, ist nahezu gleich der Neigung von 0(√Nm), weil die Belastung der Bearbeitung zum Erzeugen der Dreiecksgitternetze in dem anderen Bereich als des Konturschutzüberzugs gemäß der Anzahl der Dreiecksgitternetze steigt.
Wie vorstehend angegeben, ist in dem Apparat und dem Verfahren zum Erzeugen von Gitternetzen gemäß der vorliegenden Erfindung der Vorgang der Dreiecksgitternetzerzeugung in zwei Stufen unterteilt. Als erste Stufe werden Dreiecksgitternetze ausschließlich in dem Bereich erzeugt, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, und dann werden einige Dreiecksgitternetze, welche den Konturschutzüberzug zerstören, gesucht. Falls notwendig, wird die Dreiecksgitternetzerzeugung der ersten Stufe noch einmal durchgeführt, bis keine Dreiecksgitternetze, die den Konturschutzüberzug zerstören, mehr existieren. Dann werden als zweite Stufe die Dreiecksgitternetze in dem übrigen Bereich erzeugt, wodurch die Gitternetzerzeugung beendet wird.
Wenn daher einige Dreiecksgitternetze, die den Konturschutzüberzug zerstören, existieren, so dass die Notwendigkeit zur Regenerierung des Konturschutzüberzugs und der Dreiecksgitternetze besteht, um die zerstörerischen Dreiecksgitternetze zu eliminieren, müssen nur die Dreiecksgitternetze in dem Bereich, in dem der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, welche in der ersten Stufe erzeugt worden sind, regeneriert wer den. Die Wiederholung der Dreiecksgitternetzerzeugung in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug zerstört werden kann, wird in der zweiten Stufe nicht durchgeführt. Demgemäß kann die vorliegende Erfindung die Verarbeitung zur Erzeugung der Dreiecksgitternetze mit dem Konturschutzüberzug durch Einsparen von unnötiger Verarbeitung beschleunigen, wodurch die Effizienz verbessert wird.
Insbesondere bei der Simulation, die eine Erzeugung von einer großen Menge von Dreiecksgitternetzen gemäß der Änderung der Konfiguration des zu bearbeitenden Vorrichtungsbereiches erfordert, wie beispielsweise dem Oxidationsprozess, kann die Simulationszeit extrem verkürzt werden.

Claims

Apparat zum Erzeugen von Gitternetzen im Bereich einer zu bearbeitenden Halbleitervorrichtung, mit: einer Konturschutzüberzugerzeugungseinrichtung (10) zum Erzeugen eines Konturschutzüberzugs und Positionieren der notwendigen Gitternetzpunkte in der Nähe der Kontur in der Halbleitervorrichtung; einer Gitternetzpunktpositioniereinrichtung zum Erzeugen von Gitternetzpunkten innerhalb des Bereiches der Halbleitervorrichtung an der Position, die von dem Konturschutzüberzug um einen vorbestimmten Referenzabstand oder weiter entfernt ist; einer Dreiecksgitternetzerzeugungseimichtung (30) zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen durch Verbinden zwischen den Gitternetzpunkten, die durch die Konturschutzüberzugerzeugungseinrichtung (10) und die Gitternetzpunktpositioniereinrichtung (20) positioniert sind; und einer Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung (40) zum Überprüfen, ob die Dreiecksgitternetze, die durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) erzeugt worden sind, den Konturschutzüberzug zerstören oder nicht; wobei die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) die Erzeugungsbearbeitung der Dreiecksgitternetze in zwei Stufen unterteilt durchführt, die Dreiecksgitternetze begrenzt in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug durch einige Dreiecksgitternetze zerstört werden kann, als erste Stufe der Bearbeitung erzeugt, und die Dreiecksgitternetze in dem übrigen Bereich als zweite Stufe der Bearbeitung erzeugt, und die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung (40) überprüft, ob nach der Beendigung der Bearbeitung in dem ersten Schritt durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) die erzeugten Dreiecksgitternetze den Konturschutzüberzug zerstören oder nicht.
Apparat zur Gitternetzerzeugung nach Anspruch 1, wobei, wenn als Ergebnis der Überprüfung durch die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung (40) entschieden worden ist, dass ein Dreiecksgitternetz existiert, das den Konturschutzüberzug zerstört, die Konturschutzüberzugerzeugungseinrichtung (10) den Gitternetzpunkt der Gitternetzpunkte des Dreiecksgitternetzes an der Konturschutzleitung, welche nicht den Konturschutzüberzug bildet, vorstehen läßt, um einen neuen Gitternetzpunkt zu setzen, und wenn ein neuer Gitternetzpunkt durch die Konturschutzüberzugerzeugungseinrichtung (10) gesetzt worden ist, die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) die Dreiecksgitternetze, die durch die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung (40) überprüft werden sollen, zerstört und neu Dreiecksgitternetze gemäß der Bearbeitung des der ersten Stufe, erzeugt.
Apparat zur Gitternetzerzeugung nach Anspruch 1, wobei die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) als erste Stufe der Bearbeitung, einen Zweig wählt, um die Aktivität nacheinander in einem spiralförmigen Weg von irgendeinem Zweig, der das Kontursegment an der Kontur der Halbleitervorrichtung nach innen bildet, zu setzen, und zwar beschränkt in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug durch gewisse Dreiecksgitternetze zerstört werden kann, und Dreiecksgitternetze, die die gewählten Zweige einer nach dem anderen enthalten, erzeugt, bis kein Zweig mit daran gesetzter Aktivität existiert.
Apparat zur Gitternetzerzeugung nach Anspruch 1, wobei die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) als erste Stufe der Bearbeitung, einen Zweig nach dem anderen in einem spiralförmigen Weg, ausgehend von irgendeinem Zweig, der das Kontursegment an der Kontur der Halbleitervorrichtung nach innen bildet, wählt, und Dreiecksgitternetze, die die gewählten Zweige einen nach dem anderen enthalten, erzeugt, bis die erste Erzeugung der Dreiecksgitternetze keinen der Gitternetzpunkte enthält, welche den Konturschutzüberzug bilden.
Apparat zur Gitternetzerzeugung, nach Anspruch 1, wobei die Gitternetzpunktpositioniereinrichtung (20) Gitternetzpunkte in der Nähe eines Sub-Domain-Punktes auf einer gegebenen Bedingung, die gemäß der Art des Sub-Domain-Punktes und der Struktur des Konturschutzüberzuges bestimmt ist, positioniert.
Apparat zur Gitternetzerzeugung nach Anspruch 1, wobei die Gitternetzpunkpositioniereinrichtung (20) Gitternetzpunkte in der Nähe eines Sub-Domain-Punktes auf einer gegebenen Bedingung, die gemäß der Art des Sub-Domain-Punktes und der Struktur des Konturschutzüberzuges bestimmt ist, positioniert, und die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) als erste Stufe der Bearbeitung, einen Zweig nach dem anderen in einem spiralförmigen Weg von irgendeinem Zweig ausgehend, der das Kontursegment an der Kontur der Halbleitervorrichtung nach innen bildet, wählt, und Dreiecksgitternetze erzeugt, die die gewählten Zweige einen nach dem anderen enthalten, bis die erste Erzeugung der Dreiecksgitternetze keinen der Gitternetzpunkte enthält, welcher den Konturschutzüberzug bildet.
Verfahren zur Gitternetzerzeugung durch einen Apparat zur Gitternetzerzeugung mit einer Konturschutzüberzugerzeugungseinrichtung (10) zum Setzen eines Konturschutzüberzuges bestehend aus lokalen orthogonalen Gitternetzen und Positionieren von notwendigen Gitternetzpunkten in der Nähe einer Kontur einer zu bearbeitenden Halbleitervorrichtung, einer Gitternetzpunktpositioniereinrichtung (20) zum Positionieren von Gitternetzpunkten innerhalb des Bereiches, der von dem Konturschutzüberzug der Halbleitervorrichtung umgeben ist, einer Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen durch Verbinden der Gitternetzpunkte miteinander, und einer Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung (40) zum Überprüfen, ob die erzeugten Dreiecksgitternetze den Konturschutzüberzug zerstören oder nicht, wobei das Verfahren aufweist: einen ersten Schritt der Konturschutzüberzugerzeugungseinrichtung (10) zum Erzeugen des Konturschutzüberzugs und Positionieren notwendiger Gitternetzpunkte in der Nähe der Kontur der Halbleitervorrichtung; einen zweiten Schritt zum Erzeugen von Gitternetzpunkten durch die Gitternetzpunktpositioniereinrichtung (20) innerhalb des Bereiches der Halbleitervorrichtung an der Position, die von dem Konturschutzüberzug um einen vorbestimmten Referenzabstand und weiter entfernt ist; einen dritten Schritt zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen mittels der Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) durch Verbinden zwischen den Gitternetzpunkten, die durch die Konturschutzüberzugerzeugungseinrichtung (10) und die Gitternetzpunktpositioniereinrichtung (20) positioniert worden sind, ausschließlich in dem Bereich, wo der Konturschutzüberzug durch einige Dreiecksgitternetze zerstört sein kann; einen vierten Schritt zum Überprüfen durch die Dreiecksgitternetzprüfenrichtung (40), ob die Dreiecksgitternetze, die von der Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) erzeugt worden sind, den Konturschutzüberzug zerstören oder nicht; und einen fünften Schritt zum Erzeugen mittels der Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) von Dreiecksgitternetzen in dem verbleibenden Bereich der Halbleitervorrichtung für den Fall, dass keine Dreiecksgitternetze detektiert worden sind, welche den Konturschutzüberzug zerstören, als Ergebnis der Überprüfung durch die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung (40).
Verfahren zur Gitternetzerzeugung nach Anspruch 7, ferner mit einem sechsten Schritt, bei dem, wenn ein Dreiecksgitternetz, das den Konturschutzüberzug zerstört, als Ergebnis der Überprüfung durch die Dreiecksgitternetzprüfeinrichtung (40) detektiert worden ist, die Konturschutzüberzugerzeugungseinrichtung (10) den Gitternetzpunkt der Gitternetzpunkte, welche keinen Konturschutzüberzug der Gitternetzpunkte des detektierten Dreiecksgitternetzes bilden, an der Konturschutzleitung, welche den Konturschutzüberzug bildet, zum Vorstehen gebracht wird, um einen neuen Punkt zu setzen, wobei das Verfahren, in welchem der Vorgang von dem ersten Schritt nach der Durchführung des sechsten Schrittes wiederholt wird.
Verfahren zur Gitternetzerzeugung nach Anspruch 7, wobei der dritte Schritt durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) aufweist, einen Schritt Wählen eines Zweiges zum Setzen der Aktivität einem nach dem anderen in einem spiralförmigen Weg, ausgehend von irgendeinem Zweig, der das Kontursegment an der Kontur der Halbleitervorrichtung zum Inneren bildet, eingeschränkt auf den Bereich, wo der Konturschutzüberzug durch einige Dreiecksgitternetze zerstört werden kann, einen Schritt zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen, die die gewählten Zweige enthalten, und einem Schritt, in dem entschieden wird, ob Zweige mit der daran gesetzten Aktivität bleiben oder nicht, wenn sie bleiben, der Vorgang zum Schritt zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen rückgeführt wird und alternativ, falls nicht, der Erzeugungsvorgang der Dreiecksgitternetze beendet ist.
Verfahren zur Gitternetzerzeugung nach Anspruch 7, wobei der dritte Schritt durch die Dreiecksgitternetzerzeugungseinrichtung (30) aufweist einen Schritt zum Wählen eines Zweiges einen nach dem anderen in einem spiralförmigen Weg ausgehend von irgendeinem Zweig zum Ausbilden des Kontursegmentes an der Kontur der Halbleitervorrichtung in Richtung nach innen, einen Schritt zum Erzeugen von Dreiecksgitternetzen, die die gewählten Zweige enthalten, und einen Schritt, in welchem entschieden wird, ob Dreiecksgitternetze erzeugt worden sind oder nicht, die jeweils keinen Dreiecksgitterpunkt enthalten, der den Konturschutzüberzug bildet, wenn solche Dreiecksgitternetze nicht erzeugt sind, der Vorgang zum Schritt Erzeugen von Dreiecksgitternetzen zurückkehrt, und alternativ, wenn welche erzeugt worden sind, ist die Erzeugungsbearbeitung der Dreiecksgitternetze beendet ist.