JP2024518963A - Method, apparatus and storage medium for establishing a chip model from a chip layout - Google Patents

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JP2024518963A JP2023569762A JP2023569762A JP2024518963A JP 2024518963 A JP2024518963 A JP 2024518963A JP 2023569762 A JP2023569762 A JP 2023569762A JP 2023569762 A JP2023569762 A JP 2023569762A JP 2024518963 A JP2024518963 A JP 2024518963A
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Abstract

本願はチップレイアウトからチップモデルを確立する方法、装置及び記憶媒体を開示し、方法は、モデリング対象のチップのレイアウト内にマスクを決定し、マスクの現在位置するプロセスステップを識別するステップ(S1)と、プロセスステップに適応する濃度計算方法を用いて、半導体基板材料内又は表面におけるマスクに対応するイオン注入材料又は堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定するステップ(S2)と、マスク上のプロセス構造形状を識別し、相関関係に基づき、プロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立し、拡散モデルとプロセス構造形状の組み合わせをモデリング対象のチップのモデリング結果とするステップ(S3)と、を含む。本願に係る技術的解決手段は、チップのモデリング結果をチップの実際の構造と一致させ、より正確なモデリング効果を達成できる。This application discloses a method, apparatus and storage medium for establishing a chip model from a chip layout, the method includes the steps of: determining a mask in the layout of the chip to be modeled, identifying the process step where the mask is currently located (S1); determining the correlation between the diffusion concentration distribution of the ion implantation material or deposition material corresponding to the mask in the semiconductor substrate material or on the surface and the distance index by using a concentration calculation method adapted to the process step (S2); identifying the process structure shape on the mask, and establishing a diffusion model corresponding to the process structure shape according to the correlation, and the combination of the diffusion model and the process structure shape is the modeling result of the chip to be modeled (S3). The technical solution of this application can make the modeling result of the chip consistent with the actual structure of the chip, and achieve a more accurate modeling effect.

Description

本願は、2021年08月23日に中国特許庁に提出された、出願番号が202110964800.5で、名称が「EDAソフトウェアでチップの三次元拡散モデルを確立するモデリング方法」である中国特許出願の優先権を主張しており、その全内容が引用によって本願に組み込まれている。 This application claims priority to a Chinese patent application bearing application number 202110964800.5 and entitled "Modeling method for establishing a three-dimensional diffusion model of a chip with EDA software," filed with the China Patent Office on August 23, 2021, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

本願は、電気デジタルデータ処理の技術分野に関し、具体的には、チップレイアウトからチップモデルを確立する方法、装置及び記憶媒体に関する。 This application relates to the technical field of electrical digital data processing, and more particularly to a method, apparatus, and storage medium for establishing a chip model from a chip layout.

チップレイアウトをレンダリングするための従来のEDA(Electronic design automation、電子設計自動化)ソフトウェアでは、通常、チップレイアウト内の各層のマスク(又は、maskと呼ばれる)の構造のみ生成でき、又はいくつかの予め定義された規則的な形状を使用してチップの三次元モデルをシミュレートすることができる。しかしながら、チップの実際の製造過程では、プロセスの影響のため、半導体基板材料内又は表面に不規則な形状が出現することが多く、このような不規則な形状は従来のEDAソフトウェアで予想及びモデリングすることができない。その結果、従来のEDAソフトウェアがチップをモデリングする際に、得られるモデリング結果は常にチップの実際の構造と一致せず、より正確なモデリング効果を達成することができない。 In conventional EDA (Electronic Design Automation) software for rendering chip layouts, it is usually only possible to generate the structure of the mask (or called mask) of each layer in the chip layout, or to simulate a three-dimensional model of the chip using some predefined regular shapes. However, in the actual manufacturing process of a chip, due to the influence of the process, irregular shapes often appear in or on the surface of the semiconductor substrate material, and such irregular shapes cannot be predicted and modeled by conventional EDA software. As a result, when conventional EDA software models a chip, the modeling results obtained do not always match the actual structure of the chip, and a more accurate modeling effect cannot be achieved.

これに鑑みて、本願の実施形態は、チップのモデリング結果をチップの実際の構造と一致させ、より正確なモデリング効果を達成できるチップレイアウトからチップモデルを確立する方法、装置及び記憶媒体を提供する。 In view of this, the embodiments of the present application provide a method, an apparatus, and a storage medium for establishing a chip model from a chip layout that can match the modeling results of the chip with the actual structure of the chip and achieve a more accurate modeling effect.

本願の第1態様によれば、モデリング対象のチップのレイアウト内にマスクを決定し、前記マスクの現在位置するプロセスステップを識別するステップと、前記プロセスステップに適応する濃度計算方法を用いて、半導体基板材料内又は表面における前記マスクに対応するイオン注入材料又は堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定するステップと、前記マスク上のプロセス構造形状を識別し、前記相関関係に基づき、前記プロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立し、前記拡散モデルと前記プロセス構造形状の組み合わせを前記モデリング対象のチップのモデリング結果とするステップと、を含むチップレイアウトからチップモデルを確立する方法を提供する。 According to a first aspect of the present application, a method for establishing a chip model from a chip layout is provided, the method including the steps of: determining a mask in a layout of a chip to be modeled, and identifying a process step in which the mask is currently located; determining a correlation between a diffusion concentration distribution of an ion implantation material or deposition material corresponding to the mask in or on a semiconductor substrate material and a distance index using a concentration calculation method adapted to the process step; identifying a process structure shape on the mask, establishing a diffusion model corresponding to the process structure shape based on the correlation, and determining a combination of the diffusion model and the process structure shape as a modeling result of the chip to be modeled.

1つの実施形態では、モデリング対象のチップのレイアウト内にマスクを決定するステップは、前記モデリング対象のチップ内の各部品のタイプを識別し、各部品のタイプに基づき前記各部品にマッチングするサブマスクを得、前記各部品にマッチングするサブマスクを組み合わせてモデリング対象のチップのレイアウトを形成した後に、多層マスクを自動的に生成し、前記自動的に生成された多層マスクを決定されたマスクとするステップを含む。 In one embodiment, the step of determining a mask in the layout of the chip to be modeled includes the steps of identifying a type of each component in the chip to be modeled, obtaining a submask that matches each component based on the type of each component, combining the submasks that match each component to form the layout of the chip to be modeled, and then automatically generating a multi-layer mask, and determining the automatically generated multi-layer mask as the determined mask.

1つの実施形態では、前記マスクの現在位置するプロセスステップを識別するステップは、前記マスクが実現する機能に応じて、前記マスクに名前を付け、前記マスクの名称に対応するプロセスステップを前記マスクの現在位置するプロセスステップとするステップであって、前記プロセスステップは対応する番号を備えるステップを含む。 In one embodiment, identifying the process step in which the mask is currently located includes naming the mask according to the function that the mask realizes, and designating the process step corresponding to the name of the mask as the process step in which the mask is currently located, the process step having a corresponding number.

1つの実施形態では、半導体基板材料内又は表面における前記マスクに対応するイオン注入材料又は堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定するステップは、前記プロセスステップがイオン注入プロセスである場合、前記半導体基板材料におけるイオン注入中に生成される第1イオン濃度分布を計算するステップと、イオン注入後のアニール期間に、前記半導体基板材料における拡散効果に基づき生成される第2イオン濃度分布を計算するステップであって、前記第2イオン濃度分布は拡散係数及びアニール時間と対応する関係を有するステップと、
前記第1イオン濃度分布及び前記第2イオン濃度分布に基づき、前記半導体基板材料における拡散濃度分布と、イオン注入の中心位置との距離を表す距離指標との相関関係を生成するステップと、を含む。
In one embodiment, the step of determining the correlation between the diffusion concentration distribution of the ion implantation or deposition material corresponding to the mask in or on the semiconductor substrate material and the distance indicator comprises, when the process step is an ion implantation process, the steps of calculating a first ion concentration distribution generated during ion implantation in the semiconductor substrate material, and calculating a second ion concentration distribution generated during an annealing period after ion implantation based on a diffusion effect in the semiconductor substrate material, the second ion concentration distribution having a corresponding relationship with a diffusion coefficient and an annealing time.
The method includes a step of generating a correlation between a diffusion concentration distribution in the semiconductor substrate material and a distance index representing a distance from a center position of ion implantation based on the first ion concentration distribution and the second ion concentration distribution.

1つの実施形態では、前記第1イオン濃度分布は次の式で表され、

Figure 2024518963000002
前記第2イオン濃度分布は次の式で表され、
Figure 2024518963000003
前記拡散濃度分布と距離指標との相関関係は次の式で表され、
Figure 2024518963000004
ここで、C1(x)は前記第1イオン濃度分布、C2(x)は前記第2イオン濃度分布、C(x,t)は前記拡散濃度分布と距離指標との相関関係、xは前記距離指標、tはアニール時間、Dは拡散係数、Qはイオンの注入量、Rpは平均投影範囲、ΔRpは平均投影範囲の標準偏差を表す。 In one embodiment, the first ion concentration distribution is represented by the following formula:
Figure 2024518963000002
The second ion concentration distribution is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000003
The correlation between the diffusion concentration distribution and the distance index is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000004
Here, C1 (x) represents the first ion concentration distribution, C2 (x) represents the second ion concentration distribution, C(x,t) represents the correlation between the diffusion concentration distribution and the distance index, x represents the distance index, t represents the annealing time, D represents the diffusion coefficient, Q represents the ion implantation amount, Rp represents the average projection range, and ΔRp represents the standard deviation of the average projection range.

1つの実施形態では、半導体基板材料内又は表面における前記マスクに対応するイオン注入材料又は堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定するステップは、前記プロセスステップが堆積プロセスである場合、前記半導体基板材料の表面の外部拡散濃度分布及び自己拡散濃度分布をそれぞれ計算するステップと、前記外部拡散濃度分布及び前記自己拡散濃度分布に基づき、前記半導体基板材料の表面に堆積された後の拡散濃度分布と、堆積された成形物の表面から基板の表面までの距離を表す距離指標との相関関係を生成するステップと、を含む。 In one embodiment, the step of determining the correlation between the diffusion concentration distribution of the ion implantation material or deposition material corresponding to the mask in or on the surface of the semiconductor substrate material and the distance index includes, when the process step is a deposition process, calculating the external diffusion concentration distribution and the self-diffusion concentration distribution of the surface of the semiconductor substrate material, respectively, and generating a correlation between the diffusion concentration distribution after deposition on the surface of the semiconductor substrate material and the distance index representing the distance from the surface of the deposited molding to the surface of the substrate based on the external diffusion concentration distribution and the self-diffusion concentration distribution.

1つの実施形態では、前記外部拡散濃度分布は次の式で表され、

Figure 2024518963000005
前記自己拡散濃度分布は次の式で表され、
Figure 2024518963000006
前記堆積された後の拡散濃度分布と距離指標との相関関係は次の式で表され、
Figure 2024518963000007
ここで、Ce(x,t1)は前記外部拡散濃度分布、Czは前記自己拡散濃度分布、C(x,t1)は堆積された後の拡散濃度分布と距離指標との相関関係、erfcは相補誤差関数、xは前記距離指標、t1は堆積時間、Cは基板濃度、D1は堆積時の拡散係数、Csは有効基板表面濃度、Lは拡散長さ、C(back)は裏面の自己拡散による濃度定数を表す。 In one embodiment, the outward diffusion concentration profile is represented by the following formula:
Figure 2024518963000005
The self-diffusion concentration distribution is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000006
The correlation between the diffusion concentration distribution after deposition and the distance index is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000007
Here, C e (x, t 1 ) is the external diffusion concentration distribution, C z is the self-diffusion concentration distribution, C(x, t 1 ) is the correlation between the diffusion concentration distribution after deposition and the distance index, erfc is the complementary error function, x is the distance index, t 1 is the deposition time, C is the substrate concentration, D 1 is the diffusion coefficient during deposition, C s is the effective substrate surface concentration, L is the diffusion length, and C(back) is the concentration constant due to self-diffusion on the back surface.

1つの実施形態では、前記プロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立するステップは、
前記相関関係に基づき、前記プロセス構造形状における基準濃度値を決定するステップと、
前記基準濃度値を複数の離散濃度値に分割し、前記相関関係に基づき、各前記離散濃度値の対応する離散距離をそれぞれ計算するステップと、
各前記離散距離のサブ拡散モデルを生成し、各前記サブ拡散モデルの組み合わせを前記プロセス構造形状に対応する拡散モデルとするステップと、を含む。
In one embodiment, the step of establishing a diffusion model corresponding to the process geometry comprises:
determining a reference concentration value for the process feature based on the correlation;
dividing the reference density value into a plurality of discrete density values and calculating corresponding discrete distances of each of the discrete density values based on the correlation;
generating sub-diffusion models for each of the discrete distances, and combining the sub-diffusion models into a diffusion model corresponding to the process structure shape.

1つの実施形態では、各前記離散距離のサブ拡散モデルを生成するステップは、
前記プロセス構造形状の表面に複数の基準点を選択し、前記基準点を球心、前記離散距離を半径、前記プロセス構造形状の表面を直径面として、前記基準点に対応する半球体を生成するステップと、各前記基準点に対応する半球体の和集合を前記離散距離のサブ拡散モデルとするステップと、を含む。
In one embodiment, the step of generating a sub-diffusion model for each said discrete distance comprises:
The method includes the steps of selecting a plurality of reference points on a surface of the process structure shape, generating hemispheres corresponding to the reference points by using the reference points as the center of a sphere, the discrete distance as the radius, and the surface of the process structure shape as a diameter surface, and setting the union of the hemispheres corresponding to each of the reference points as a sub-diffusion model of the discrete distance.

1つの実施形態では、各前記離散距離のサブ拡散モデルを生成するステップは、前記プロセス構造形状の表面に複数の第1基準点を選択し、前記プロセス構造形状の頂点及びエッジに複数の第2基準点を選択するステップと、前記第1基準点を端点、前記離散距離を長さ、前記プロセス構造形状の表面を垂直面として、前記第1基準点に対応する垂直線分を形成し、各前記垂直線分上の前記プロセス構造形状から離れる端点に基づき、1つ又は複数の三角形面を構成するステップと、前記第2基準点を球心、前記離散距離を半径、前記プロセス構造形状の表面を直径面として、前記第2基準点に対応する半球体を生成するステップと、各前記三角形面と各前記第2基準点に対応する半球体の和集合を前記離散距離のサブ拡散モデルとするステップと、を含む。 In one embodiment, the step of generating a sub-diffusion model for each of the discrete distances includes the steps of selecting a plurality of first reference points on the surface of the process structure shape and selecting a plurality of second reference points on the vertices and edges of the process structure shape; forming vertical line segments corresponding to the first reference points with the first reference points as endpoints, the discrete distances as lengths, and the surface of the process structure shape as vertical planes, and constructing one or more triangular surfaces based on the endpoints on each of the vertical line segments that are away from the process structure shape; generating a hemisphere corresponding to the second reference point with the second reference point as a sphere center, the discrete distance as a radius, and the surface of the process structure shape as a diameter plane; and defining the union of each of the triangular surfaces and each of the hemispheres corresponding to each of the second reference points as the sub-diffusion model for the discrete distance.

本願の第2態様によれば、メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリは、前記プロセッサにより実行されると、前記第1態様によるいずれか1方法を実現するコンピュータプログラムを記憶することに用いられる、チップレイアウトからチップモデルを確立する装置を提供する。 According to a second aspect of the present application, there is provided an apparatus for establishing a chip model from a chip layout, comprising a memory and a processor, the memory being adapted to store a computer program that, when executed by the processor, implements any one of the methods according to the first aspect.

本願の第3態様によれば、電子機器により実行されると、前記第1態様によるいずれか1方法を電子機器に実現させるコンピュータ実行可能命令が記憶される不揮発性コンピュータ可読記憶媒体を提供する。 According to a third aspect of the present application, there is provided a non-volatile computer-readable storage medium storing computer-executable instructions that, when executed by an electronic device, cause the electronic device to implement any one of the methods according to the first aspect.

本願に係る技術的解決手段は、モデリング対象のチップのレイアウト内のマスクに対して、マスクが実際に位置するプロセスステップに応じて、適応する濃度計算方法を選択し、半導体基板材料内又は表面におけるマスクに対応するイオン注入材料又は堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定することができる。その後、マスク上のプロセス構造形状及び上記相関関係を組み合わせて、該プロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立することができる。該拡散モデルとプロセス構造形状の組み合わせは、モデリング対象のチップのモデリング結果とすることができる。このことからわかるように、本願は、モデリング対象のチップをモデリングする際に、半導体基板材料内又は表面の実際の拡散濃度分布を考慮して、該拡散濃度分布に基づき決定された拡散モデルは実際のプロセスステップにマッチングすることができ、それにより、より正確なチップモデルを確立することができる。 The technical solution of the present application can select an appropriate concentration calculation method for a mask in the layout of the chip to be modeled according to the process step in which the mask is actually located, and determine the correlation between the diffusion concentration distribution of the ion implantation material or deposition material corresponding to the mask in the semiconductor substrate material or on the surface and the distance index. Then, the process structure shape on the mask and the above correlation can be combined to establish a diffusion model corresponding to the process structure shape. The combination of the diffusion model and the process structure shape can be the modeling result of the chip to be modeled. As can be seen from this, the present application takes into account the actual diffusion concentration distribution in the semiconductor substrate material or on the surface when modeling the chip to be modeled, and the diffusion model determined based on the diffusion concentration distribution can match the actual process step, thereby establishing a more accurate chip model.

図面を参照することにより、本願の特徴及び利点をより明確に理解することができ、図面は、概略的なものであって、本願を限定するものとして理解されるべきではない。 The features and advantages of the present application can be more clearly understood by referring to the drawings, which are schematic and should not be construed as limiting the present application.

本願の一実施形態におけるチップレイアウトからチップモデルを確立する方法の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a method for establishing a chip model from a chip layout in accordance with an embodiment of the present application. 本願の一実施形態におけるイオン注入プロセスでの濃度分布の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of concentration distribution in an ion implantation process in accordance with an embodiment of the present application. 本願の一実施形態における堆積プロセスでの濃度分布の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of concentration distribution during a deposition process in accordance with an embodiment of the present application. 本願の一実施形態における中性子拡散モデルのモデリングの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of modeling of a neutron diffusion model in one embodiment of the present application. 本願の一実施形態に係る電子装置のハードウェア構成の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a hardware configuration of an electronic device according to an embodiment of the present application.

本願の実施例の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下に本願の実施例の図面に参照して、本願の実施例における技術的解決手段を明確に完全に説明する。明らかに、説明される実施例は本願の一部の実施例であり、すべての実施例ではない。本願における実施例に基づいて、当業者が創造的な労力をせずに得る他のすべての実施例は本願の保護の範囲に属する。 In order to make the objectives, technical solutions and advantages of the embodiments of the present application clearer, the technical solutions in the embodiments of the present application are described clearly and completely below with reference to the drawings of the embodiments of the present application. Obviously, the described embodiments are only some of the embodiments of the present application, but not all of the embodiments. Based on the embodiments of the present application, all other embodiments that a person skilled in the art can obtain without any creative efforts fall within the scope of protection of the present application.

図1を参照すると、本願の一実施形態に係るチップレイアウトからチップモデルを確立する方法は、ステップS1~ステップS3という複数のステップを含んでもよい。 Referring to FIG. 1, a method for establishing a chip model from a chip layout according to an embodiment of the present application may include multiple steps, namely, steps S1 to S3.

S1:モデリング対象のチップのレイアウト内にマスクを決定し、前記マスクの現在位置するプロセスステップを識別する。 S1: Determine a mask within the layout of the chip to be modeled and identify the process step in which the mask is currently located.

本実施形態では、研究開発者がEDAソフトウェアでモデリング対象のチップのレイアウトをレンダリングする際に、EDAソフトウェアはレイアウト内の各部品を自動的に識別し、各部品のタイプに応じて前記各部品に対応するサブマスクを得て、MOSトランジスタの場合、通常、P型基板、N型ウェル、P型ベース領域、N型高濃度ドープ拡散領域及びP型高濃度ドープ拡散領域等の多層構造が含まれてもよく、上記多層構造は多層サブマスクで構成され、その後、各部品に対応するサブマスクを組み合わせて完全なモデリング対象のチップのレイアウトを形成した後に、EDAソフトウェアは、多層マスクを自動的に生成し、該自動的に生成された多層マスクはモデリング対象のチップのレイアウトで決定されたマスクとする。 In this embodiment, when a researcher uses the EDA software to render the layout of the chip to be modeled, the EDA software automatically identifies each component in the layout and obtains a submask corresponding to each component according to the type of each component. In the case of a MOS transistor, the multi-layer structure may usually include a P-type substrate, an N-type well, a P-type base region, an N-type highly doped diffusion region, and a P-type highly doped diffusion region, and the multi-layer structure is composed of multi-layer submasks. After that, the submasks corresponding to each component are combined to form the complete layout of the chip to be modeled, and the EDA software automatically generates a multi-layer mask, and the automatically generated multi-layer mask is the mask determined by the layout of the chip to be modeled.

本実施形態では、EDAソフトウェアはマスクを得た後に、マスクの機能を識別し続けることができる。マスクが実現する機能に応じて、EDAソフトウェアはマスクに自動的に名前を付けることができる。例えば、各層のマスクは、TOP層、P-セノパレータ、第1金属層、第2金属層、コンタクトホール層、N+注入層、コンデンサ誘電体層、P-埋め込み層、P型ベース領域層、ディープNウェル層、P-活性領域層、P+注入層、PAD酸化物層開口層、N型埋め込み層及びスルーホール層等の名前を付けることができる。そのうち、異なる名称はプロセスフロー中の異なるプロセスステップに対応できる。マスクの名称に対応するプロセスステップは、該マスクの現在位置するプロセスステップとすることができる。通常、プロセスフローにおいて、複数のプロセスステップがあり、これらのプロセスステップは所定の順に実行できる。これに鑑みて、プロセスフローにおけるマスクのプロセスステップの順序に従って、マスクに番号を付けることができる。番号が小さいほど、プロセスステップの実行順序が前であることを示す。 In this embodiment, the EDA software can continue to identify the function of the mask after obtaining the mask. According to the function that the mask realizes, the EDA software can automatically name the mask. For example, the mask of each layer can be named as TOP layer, P-separator, first metal layer, second metal layer, contact hole layer, N+ injection layer, capacitor dielectric layer, P-buried layer, P-type base region layer, deep N-well layer, P-active region layer, P+ injection layer, PAD oxide layer opening layer, N-type buried layer, and through-hole layer. Different names can correspond to different process steps in the process flow. The process step corresponding to the name of the mask can be the process step where the mask is currently located. Usually, there are multiple process steps in a process flow, and these process steps can be performed in a predetermined order. In view of this, the mask can be numbered according to the order of the process steps of the mask in the process flow. The smaller the number, the earlier the process step is performed.

S2:前記プロセスステップに適応する濃度計算方法を用いて、半導体基板材料内又は表面における前記マスクに対応するイオン注入材料又は堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定する。 S2: Using a concentration calculation method adapted to the process step, determine the correlation between the diffusion concentration distribution of the ion implantation material or deposition material corresponding to the mask within or at the surface of the semiconductor substrate material and the distance index.

本実施形態では、チップの製造過程で、半導体基板材料内又は表面における不規則な形状はほとんどイオン注入や堆積により引き起こされ、従って、イオン注入や堆積による不規則な形状に対してそれぞれ三次元モデリングを行うことができる。実際の応用では、各マスクをイオン注入プロセス又は堆積プロセスに従ってグループ化することができる。例えば、N+注入層及びP+注入層等をいずれもイオン注入グループとし、第1金属層及び第2金属層等をいずれも堆積グループとする。異なるタイプのプロセスステップに対して、様々な方式で基板のモデリング対象のチップをモデリングすることができる。 In this embodiment, during the chip manufacturing process, most of the irregular shapes in or on the semiconductor substrate material are caused by ion implantation or deposition, so three-dimensional modeling can be performed for the irregular shapes caused by ion implantation or deposition, respectively. In practical applications, each mask can be grouped according to the ion implantation process or deposition process. For example, the N+ implantation layer and the P+ implantation layer, etc. are both in the ion implantation group, and the first metal layer and the second metal layer, etc. are both in the deposition group. For different types of process steps, the chip to be modeled on the substrate can be modeled in various ways.

イオン注入の後に、不規則な形状が形成される原因の1つとして、半導体基板材料におけるイオンの濃度が異なることであり、濃度が大きいほど位置が高くなり(すなわち、イオン注入の中心位置に近いほど濃度が大きくなる)、濃度が小さいほど位置が低くなり(すなわち、イオン注入の中心位置から離れるほど濃度が小さくなる)、これに鑑みて、半導体基板材料におけるイオンの濃度分布を計算することにより、モデリング対象のチップに対して三次元モデリングを効果的に行うことができる。 One of the reasons for the formation of irregular shapes after ion implantation is the different concentrations of ions in the semiconductor substrate material, where the higher the concentration, the higher the position (i.e., the closer to the center of the ion implantation, the higher the concentration) and the lower the concentration, the lower the position (i.e., the further away from the center of the ion implantation, the lower the concentration). In light of this, by calculating the concentration distribution of ions in the semiconductor substrate material, three-dimensional modeling can be effectively performed for the chip to be modeled.

具体的な応用例では、マスクに対応するプロセスステップがイオン注入プロセスである場合、まずイオン注入中に、半導体基板材料における前記マスクに対応するイオン注入材料の生成された第1イオン濃度分布を計算することができる。前記第1イオン濃度分布は次の式で表すことができ、

Figure 2024518963000008
ここで、C1(x)は前記第1イオン濃度分布、xは半導体基板材料における現在の検出点とイオン注入の中心位置との距離を表す距離指標、Qはイオンの注入量、Rpは平均投影範囲、ΔRpは平均投影範囲の標準偏差を表す。 In a specific application example, when the process step corresponding to the mask is an ion implantation process, a generated first ion concentration distribution of the ion implantation material corresponding to the mask in the semiconductor substrate material during ion implantation can be calculated, which can be expressed as the following formula:
Figure 2024518963000008
Here, C1 (x) is the first ion concentration distribution, x is a distance index representing the distance between the current detection point in the semiconductor substrate material and the center position of ion implantation, Q is the ion implantation amount, Rp is the average projection range, and ΔRp is the standard deviation of the average projection range.

実際の応用では、イオン注入後のピーク濃度は通常平均投影範囲にあり、イオンの注入量が大きいほど、該ピーク濃度は高くなる。また、イオン注入の速度が速いほど、温度が高いほど、平均投影範囲及び投影範囲の標準偏差は大きくなり、ピーク濃度は低くなる。従って、イオン注入後の第1イオン濃度分布は、イオン注入量、イオン注入速度及びイオン注入温度等に関係しており、三次元モデリングの正確性及び信頼性を確保するために、上記各パラメータの具体的な値はチップの製造メーカーによって提供できる。 In practical applications, the peak concentration after ion implantation is usually in the average projection range, and the larger the ion implantation amount, the higher the peak concentration. In addition, the faster the ion implantation speed and the higher the temperature, the larger the average projection range and the standard deviation of the projection range, and the lower the peak concentration. Therefore, the first ion concentration distribution after ion implantation is related to the ion implantation amount, ion implantation speed, ion implantation temperature, etc., and the specific values of each of the above parameters can be provided by the chip manufacturer to ensure the accuracy and reliability of the three-dimensional modeling.

本実施形態では、イオン注入の後、時間が経つにつれて、イオンの自己作用及びイオン間の相互作用により、イオンの拡散効果は生じる。このような拡散効果はアニール中に特に顕著である。これに鑑みて、半導体基板材料におけるイオンの分布状況を正確に示すために、イオン注入後のアニール期間に、半導体基板材料における拡散効果に基づき生成される前記イオン注入材料の第2イオン濃度分布を計算することができる。該第2イオン濃度分布は拡散係数及びアニール時間と対応する関係を有する。 In this embodiment, after ion implantation, as time passes, ion diffusion effects occur due to the self-action of ions and interactions between ions. Such diffusion effects are particularly noticeable during annealing. In view of this, in order to accurately indicate the distribution of ions in the semiconductor substrate material, a second ion concentration distribution of the ion implanted material generated based on the diffusion effect in the semiconductor substrate material during the annealing period after ion implantation can be calculated. The second ion concentration distribution has a corresponding relationship with the diffusion coefficient and the annealing time.

具体的な応用例では、前記第2イオン濃度分布は次の式で表すことができ、

Figure 2024518963000009
ここで、C2(x)は前記第2イオン濃度分布、tはアニール時間、Dは拡散係数を表す。 In a specific application example, the second ion concentration distribution can be expressed by the following formula:
Figure 2024518963000009
Here, C 2 (x) represents the second ion concentration distribution, t represents the annealing time, and D represents the diffusion coefficient.

半導体基板材料における最終的なイオン分布状況は、上記第1イオン濃度分布及び第2イオン濃度分布の両方に決定される。本実施形態では、上記第1イオン濃度分布及び第2イオン濃度分布に基づき、半導体基板材料における最終的な拡散濃度分布と上記距離指標との相関関係を生成することができる。 The final ion distribution state in the semiconductor substrate material is determined by both the first ion concentration distribution and the second ion concentration distribution. In this embodiment, a correlation between the final diffusion concentration distribution in the semiconductor substrate material and the distance index can be generated based on the first ion concentration distribution and the second ion concentration distribution.

具体的には、該相関関係は次の式で表すことができ、

Figure 2024518963000010
ここで、C(x,t)は前記拡散濃度分布と距離指標との相関関係を表す。 Specifically, the correlation can be expressed by the following formula:
Figure 2024518963000010
Here, C(x, t) represents the correlation between the diffusion concentration distribution and the distance index.

なお、三次元モデリングの正確性及び信頼性を確保するために、上記アニール時間の具体的な値もチップの製造メーカーによって提供される。 In order to ensure the accuracy and reliability of the three-dimensional modeling, the specific values of the annealing times mentioned above are also provided by the chip manufacturer.

図2を参照すると、イオン注入後の第1イオン濃度分布及び最終的な拡散濃度分布の両方は距離指標が増加するにつれて減衰することができ、これはイオン注入の中心位置から離れるほど、イオンの濃度が低くなることを表す。 Referring to FIG. 2, both the first ion concentration distribution after ion implantation and the final diffusion concentration distribution can decay as the distance index increases, which indicates that the concentration of ions decreases the further away from the center position of the ion implantation.

別の具体的な応用例では、マスクのプロセスステップが堆積プロセスである場合、堆積後に、半導体基板材料の表面に不規則な形状が形成される原因の1つとして、外部拡散効果及び自己拡散効果により、位置によって濃度差が生じることである。これに鑑みて、本実施形態では、半導体基板材料の表面に堆積された後の堆積材料の濃度に基づき三次元モデリングを行うことができる。具体的には、該半導体基板材料の表面における堆積材料の外部拡散濃度分布及び自己拡散濃度分布をそれぞれ計算することができる。 In another specific application example, when the mask process step is a deposition process, one of the causes of the formation of irregular shapes on the surface of the semiconductor substrate material after deposition is the occurrence of concentration differences depending on the position due to the outward diffusion effect and the self-diffusion effect. In view of this, in this embodiment, three-dimensional modeling can be performed based on the concentration of the deposited material after it is deposited on the surface of the semiconductor substrate material. Specifically, the outward diffusion concentration distribution and the self-diffusion concentration distribution of the deposited material on the surface of the semiconductor substrate material can be calculated, respectively.

前記外部拡散濃度分布は次の式で表すことができ、

Figure 2024518963000011
ここで、Ce(x,t1)は前記外部拡散濃度分布、erfcは相補誤差関数、xは堆積された成形物の表面から基板の表面までの距離を表す距離指標、t1は堆積時間、Cは基板濃度、D1は堆積時の拡散係数を表す。 The external diffusion concentration distribution can be expressed by the following formula:
Figure 2024518963000011
Here, C e (x, t 1 ) is the external diffusion concentration distribution, erfc is the complementary error function, x is a distance index representing the distance from the surface of the deposited molding to the surface of the substrate, t 1 is the deposition time, C is the substrate concentration, and D 1 is the diffusion coefficient during deposition.

堆積後に、自己拡散効果は同様に半導体基板材料の表面における堆積材料の濃度の変化を引き起こし、具体的には、自己拡散効果による自己拡散濃度分布は次の式で表すことができ、

Figure 2024518963000012
ここで、Czは前記自己拡散濃度分布を表し、Csは有効基板表面濃度を表し、該有効基板表面濃度はチップの製造メーカーによって提供でき、Lは拡散長さを表し、該拡散長さは通常0.25μmとしてもよい。 After deposition, the self-diffusion effect also causes a change in the concentration of the deposited material on the surface of the semiconductor substrate material. Specifically, the self-diffusion concentration distribution due to the self-diffusion effect can be expressed as follows:
Figure 2024518963000012
Here, Cz represents the self-diffusion concentration distribution, Cs represents the effective substrate surface concentration, which can be provided by the chip manufacturer, and L represents the diffusion length, which may typically be 0.25 μm.

実際の応用では、半導体基板材料の表面に堆積された後の堆積材料の最終的な濃度分布状況は、上記外部拡散濃度分布及び自己拡散濃度分布の両方によって決定できる。具体的には、前記外部拡散濃度分布及び前記自己拡散濃度分布に基づき、半導体基板材料の表面に堆積された後の前記堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を生成することができる。該相関関係は次の式で表すことができ、

Figure 2024518963000013
ここで、C(x,t1)は堆積された後の拡散濃度分布と距離指標との相関関係、C(back)は裏面の自己拡散による濃度定数を表し、C(back)は通常定数であり、ここでは、1×1015cm-3に設定できる。 In practical application, the final concentration distribution of the deposition material after being deposited on the surface of the semiconductor substrate material can be determined by both the external diffusion concentration distribution and the self-diffusion concentration distribution. Specifically, based on the external diffusion concentration distribution and the self-diffusion concentration distribution, a correlation can be generated between the diffusion concentration distribution of the deposition material after being deposited on the surface of the semiconductor substrate material and the distance index. The correlation can be expressed by the following formula:
Figure 2024518963000013
Here, C(x,t 1 ) is the correlation between the diffusion concentration distribution after deposition and the distance index, C(back) is the concentration constant due to self-diffusion on the back surface, and C(back) is a normal constant, which can be set to 1×10 15 cm −3 here.

図3を参照すると、堆積された後の拡散濃度分布は距離指標が増加するにつれて減衰することができ、最終的にC(back)で表される濃度で安定し、これは、堆積された成形物の表面から基板の表面までの距離が遠いほど、堆積された後の拡散濃度が低くなることを示す。 Referring to Figure 3, the diffusion concentration distribution after deposition can decay as the distance index increases, eventually stabilizing at a concentration represented by C(back), which indicates that the greater the distance from the surface of the deposited molding to the surface of the substrate, the lower the diffusion concentration after deposition.

S3:前記マスク上のプロセス構造形状を識別し、前記相関関係に基づき、前記プロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立し、前記拡散モデルと前記プロセス構造形状の組み合わせを前記モデリング対象のチップのモデリング結果とする。 S3: Identify the process structure shape on the mask, establish a diffusion model corresponding to the process structure shape based on the correlation, and use the combination of the diffusion model and the process structure shape as the modeling result for the chip to be modeled.

本実施形態では、異なるプロセスステップに対して、半導体基板材料内又は表面における拡散濃度分布と距離指標との間の相関関係を決定した後に、該相関関係に基づき、マスク上のプロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立することができる。 In this embodiment, after determining the correlation between the diffusion concentration distribution in the semiconductor substrate material or at the surface and the distance index for different process steps, a diffusion model corresponding to the process structure shape on the mask can be established based on the correlation.

マスク上のプロセス構造形状は直方体又は不規則な凹面体等であってもよく、ここでは、直方体を例にして、どのように上記相関関係に基づきプロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立するかを説明する。なお、該直方体の長さ及び幅はマスク上のパラメータにより決定でき、すなわち、研究開発者の回路設計パラメータにより決定される。直方体の高さは製造プロセスにより決定され、従って、直方体の高さの具体的な値もチップの製造メーカーによって提供される。 The process structure shape on the mask may be a rectangular parallelepiped or an irregular concave body, etc., and here, a rectangular parallelepiped is taken as an example to explain how to establish a diffusion model corresponding to the process structure shape based on the above correlation. Note that the length and width of the rectangular parallelepiped can be determined by the parameters on the mask, that is, by the circuit design parameters of the research and development engineers. The height of the rectangular parallelepiped is determined by the manufacturing process, and therefore the specific value of the height of the rectangular parallelepiped is also provided by the chip manufacturer.

まず、前記相関関係に基づき、前記プロセス構造形状における基準濃度値を決定することができ、該基準濃度値は拡散濃度分布の最大値であってもよい。例えば、イオン注入プロセスの場合、該基準濃度値は図2におけるC(M)であってもよく、ここで、Mは限りなく0に近い値であり、堆積プロセスの場合、該基準濃度値は図3におけるC/2とC(back)との差であってもよい。異なる距離指標での拡散状況をモデリングするために、該基準濃度値を複数の離散濃度値に分割し、上記相関関係に基づき、各離散濃度値の対応する離散距離をそれぞれ算出することができる。分割して得られる最大の離散濃度値は上記基準濃度値であり、後の離散距離の計算中に、該基準濃度値を計算しなくてもよい。 First, a reference concentration value in the process structure shape can be determined based on the correlation, and the reference concentration value can be the maximum value of the diffusion concentration distribution. For example, in the case of an ion implantation process, the reference concentration value can be C(M) in FIG. 2, where M is a value infinitesimally close to 0, and in the case of a deposition process, the reference concentration value can be the difference between C/2 and C(back) in FIG. 3. In order to model the diffusion situation at different distance indices, the reference concentration value can be divided into multiple discrete concentration values, and the corresponding discrete distances of each discrete concentration value can be calculated based on the correlation. The maximum discrete concentration value obtained by the division is the reference concentration value, and the reference concentration value does not need to be calculated during the subsequent calculation of the discrete distance.

具体的には、離散濃度値の数がNであると仮定すると、イオン注入プロセスで、分割して得られる各離散濃度値(基準濃度値を除く)は以下のように表すことができる。

Figure 2024518963000014
Specifically, assuming that the number of discrete concentration values is N, each discrete concentration value (excluding the reference concentration value) obtained by division in the ion implantation process can be expressed as follows:
Figure 2024518963000014

堆積プロセスで、分割して得られる各離散濃度値(基準濃度値を除く)は以下のように表すことができる。

Figure 2024518963000015
In the deposition process, each discrete concentration value (except for the reference concentration value) obtained by division can be expressed as follows:
Figure 2024518963000015

実際の応用では、離散濃度値を拡散濃度分布としてステップS2で決定された拡散濃度分布と距離指標との相関関係に代入することができ、それにより離散濃度値の対応する離散距離を算出することができる。 In practical applications, the discrete concentration values can be substituted as the diffuse concentration distribution into the correlation between the diffuse concentration distribution and the distance index determined in step S2, thereby allowing the corresponding discrete distance of the discrete concentration values to be calculated.

各離散濃度値の対応する離散距離に対して、離散距離のサブ拡散モデルを生成することができる。具体的には、一実施形態では、プロセス構造形状の表面に複数の基準点をランダムに選択することができる。これらの基準点は、プロセス構造形状の表面に可能な限り均一に分布することができる。基準点の数は実際のニーズに応じて設定できる。モデリング精度の要件が高いと、基準点の数を適切に増加することができ、モデリング速度の要件が高いと、基準点の数を適切に減らすことができる。 For the corresponding discrete distance of each discrete concentration value, a sub-diffusion model of the discrete distance can be generated. Specifically, in one embodiment, a number of reference points can be randomly selected on the surface of the process structure shape. These reference points can be distributed as uniformly as possible on the surface of the process structure shape. The number of reference points can be set according to actual needs. When the requirement for modeling accuracy is high, the number of reference points can be appropriately increased, and when the requirement for modeling speed is high, the number of reference points can be appropriately reduced.

図4を参照すると、直方体を例にし、プロセス構造形状の表面に基準点を選択した後に、基準点を球心、前記離散距離を半径、前記プロセス構造形状の表面を直径面として、前記基準点に対応する半球体を生成する。このように、各基準点は1つの半球体に対応することができ、該半球体は、イオン注入プロセス又は堆積プロセスでの拡散軌跡を表すことができる。各基準点に対応する半球体の和集合を求めることで、現在の離散距離のサブ拡散モデルを得ることができる。 Referring to FIG. 4, taking a rectangular parallelepiped as an example, after selecting a reference point on the surface of the process structure shape, a hemisphere corresponding to the reference point is generated with the reference point as the center of the sphere, the discrete distance as the radius, and the surface of the process structure shape as the diameter surface. In this way, each reference point can correspond to one hemisphere, and the hemisphere can represent the diffusion trajectory in the ion implantation process or deposition process. A sub-diffusion model of the current discrete distance can be obtained by finding the union of the hemispheres corresponding to each reference point.

上記の方法に従って、各離散距離はそれぞれのサブ拡散モデルに対応することができ、最終的に、各サブ拡散モデルの組み合わせを該プロセス構造形状に対応する拡散モデルとすることができる。 Following the above method, each discrete distance can correspond to a respective sub-diffusion model, and finally, the combination of each sub-diffusion model can be made into a diffusion model corresponding to the process structure shape.

各層のマスクは1つ又は複数のプロセス構造形状を含み、上記の方法に従って得られる複数のプロセス構造形状に対応する拡散モデルの組み合わせは、該層マスクに基づき得られるモデリング対象のチップの三次元モデリング結果の一部とすることができる。 The mask for each layer includes one or more process structure shapes, and a combination of diffusion models corresponding to the multiple process structure shapes obtained according to the above method can be part of the three-dimensional modeling result of the chip to be modeled obtained based on the layer mask.

上記の方法に従って、モデリング対象のチップの各層のマスクに基づき三次元モデリングを行うことにより、最終的に、モデリング対象のチップの全体の三次元モデルを得ることができる。 By following the above method and performing three-dimensional modeling based on the masks of each layer of the chip to be modeled, it is possible to finally obtain a three-dimensional model of the entire chip to be modeled.

一実施形態では、三次元モデルのモデリング速度を速くするために、各離散距離のサブ拡散モデルを生成する際に、基準点の選択をさらに限定することができる。具体的には、前記プロセス構造形状の表面に複数の第1基準点を選択することができ、これらの第1基準点はプロセス構造形状の頂点及びエッジに位置しなくてもよく、その後、前記プロセス構造形状の頂点及びエッジに複数の第2基準点を選択することができる。この2種の異なるタイプの基準点に対して、異なる方法で処理することができる。具体的には、第1基準点に対して、前記第1基準点を端点、前記離散距離を長さ、前記プロセス構造形状の表面を垂直面として、前記第1基準点に対応する垂直線分を形成し、各前記垂直線分上の前記プロセス構造形状から離れる端点に基づき、1つ又は複数の三角形面を構成する。例えば、プロセス構造形状から離れる端点のうち、隣接する3つの端点を三角形面の3つの頂点とすることができる。このように、3つごとの端点は1つの三角形面を形成することができる。第2基準点に対して、上記の半球体をレンダリングする過程に従って、前記第2基準点を球心、前記離散距離を半径、前記プロセス構造形状の表面を直径面として、前記第2基準点に対応する半球体を生成することができる。このように、第1基準点は、最終的に対応する複数の三角形面を得ることができ、第2基準点は、対応する複数の半球体を得ることができ、これらの三角形面と半球体の和集合は、現在の離散距離の対応するサブ拡散モデルとすることができる。同様に、各離散距離は、それぞれのサブ拡散モデルに対応することができ、これらのサブ拡散モデルの組み合わせは、プロセス構造形状に対応する拡散モデルとすることができる。 In one embodiment, in order to increase the modeling speed of the three-dimensional model, the selection of the reference points can be further limited when generating the sub-diffusion model for each discrete distance. Specifically, a plurality of first reference points can be selected on the surface of the process structure shape, and these first reference points do not have to be located at the vertices and edges of the process structure shape, and then a plurality of second reference points can be selected at the vertices and edges of the process structure shape. These two different types of reference points can be processed in different ways. Specifically, for the first reference point, a vertical line segment corresponding to the first reference point is formed with the first reference point as an end point, the discrete distance as a length, and the surface of the process structure shape as a vertical plane, and one or more triangular faces are formed based on the end points on each vertical line segment that are away from the process structure shape. For example, among the end points that are away from the process structure shape, three adjacent end points can be three vertices of a triangular face. In this way, every three end points can form one triangular face. For a second reference point, a hemisphere corresponding to the second reference point can be generated according to the above hemisphere rendering process, with the second reference point as the sphere center, the discrete distance as the radius, and the surface of the process structure shape as the diameter surface. In this way, the first reference point can finally obtain a plurality of corresponding triangular surfaces, and the second reference point can obtain a plurality of corresponding hemispheres, and the union of these triangular surfaces and the hemisphere can be the corresponding sub-diffusion model of the current discrete distance. Similarly, each discrete distance can correspond to a respective sub-diffusion model, and the combination of these sub-diffusion models can be the diffusion model corresponding to the process structure shape.

なお、上記のイオン注入プロセス及び堆積プロセスに対して三次元モデリングを行う際に、独立変数の具体的な値は一例に過ぎず、上記の具体的な値に従ってモデリングを行わなければならないことを意味するものではない。半導体基板材料内又は表面における各層のマスクに対応するイオン注入材料又は堆積材料のモデリング方法は同じであるが、異なるマスクによって形成された具体的な構造が異なるため、それぞれの独立変数の値は異なる可能性がある。実際の応用では、合理的な計算及びモデリング過程を行うために、具体的な構造に応じて独立変数に値を割り当てる必要がある。 Note that when performing three-dimensional modeling for the above ion implantation process and deposition process, the specific values of the independent variables are merely examples, and do not mean that modeling must be performed according to the above specific values. Although the modeling method for the ion implantation material or deposition material corresponding to the mask of each layer in or on the surface of the semiconductor substrate material is the same, the values of each independent variable may be different because the specific structures formed by different masks are different. In practical applications, it is necessary to assign values to the independent variables according to the specific structures in order to perform a reasonable calculation and modeling process.

本願では、モデリング対象のチップのレイアウト内の各層マスクに対して三次元モデリングを行い、モデリング対象のチップの三次元モデルを得た後に、研究開発者は、マウスを三次元モデルの任意の位置に置くことができ、マウスで現在の位置をスライドして切断した後に、該位置のXY平面の断面、XZ平面の断面及びYZ平面の断面を見ることができ、チップの各部分の包括的な検出及び検証が容易になる。 In this application, after performing three-dimensional modeling for each layer mask in the layout of the chip to be modeled and obtaining a three-dimensional model of the chip to be modeled, the researcher can place the mouse at any position on the three-dimensional model, slide the mouse to cut the current position, and then view the cross sections of the XY plane, XZ plane, and YZ plane at that position, facilitating comprehensive detection and verification of each part of the chip.

本願では、三次元モデルの表示方法はより柔軟になることができ、例えば、EDAソフトウェアにおいて、任意の層のマスクをオフにすることで、特定の一層又は複数層のマスクに対応するイオン注入材料/堆積材料及び半導体基板材料の三次元モデルのみを表示することができる。また、イオン注入材料/堆積材料の特定の1種又は複数種の具体的な濃度での三次元モデルをさらに表示することができ、このようなモデル確認方式により、研究開発者は各層のモデルを迅速に確認することができ、検出効率が向上する。 In the present application, the display method of the three-dimensional model can be made more flexible. For example, in the EDA software, the mask of any layer can be turned off to display only the three-dimensional models of the ion implantation material/deposition material and the semiconductor substrate material corresponding to the mask of a specific layer or layers. In addition, the three-dimensional models of the specific type or types of ion implantation material/deposition material at specific concentrations can be further displayed. This model confirmation method allows researchers to quickly confirm the model of each layer, improving the detection efficiency.

本願を用いると、研究開発者は、EDAソフトウェアにおいて三次元モデリングを完了することができ、該モデルはイオン注入及び堆積後のチップの各部分の位置関係を完全に表示することができ、研究開発者は、各部位を検出するだけで、チップの設計が規則を満たすか否か、製造過程で、イオン注入又は堆積により隣接する部位が拡散作用等の原因で接続される等の故障状況が発生するか否かを知ることができ、それにより歩留まりが向上する。 Using this application, researchers can complete 3D modeling in EDA software, and the model can fully display the positional relationship of each part of the chip after ion implantation and deposition. By simply detecting each part, researchers can know whether the chip design complies with the rules and whether a failure situation will occur during the manufacturing process, such as adjacent parts being connected due to diffusion effects due to ion implantation or deposition, thereby improving yield.

このことからわかるように、本願に係る技術的解決手段は、モデリング対象のチップのレイアウト内のマスクに対して、マスクが実際に位置するプロセスステップに応じて、適応する濃度計算方法を選択し、半導体基板材料内又は表面におけるマスクに対応するイオン注入材料又は堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定することができる。その後、マスク上のプロセス構造形状及び上記相関関係を組み合わせて、該プロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立することができる。該拡散モデルとプロセス構造形状の組み合わせは、モデリング対象のチップのモデリング結果とすることができる。このことからわかるように、本願は、モデリング対象のチップをモデリングする際に、半導体基板材料内又は表面の実際の拡散濃度分布を考慮して、該拡散濃度分布に基づき決定された拡散モデルは実際のプロセスステップにマッチングすることができ、それにより、より正確なチップモデルを確立することができる。 As can be seen from this, the technical solution of the present application can select an appropriate concentration calculation method for a mask in the layout of the chip to be modeled according to the process step in which the mask is actually located, and determine the correlation between the diffusion concentration distribution of the ion implantation material or deposition material corresponding to the mask in the semiconductor substrate material or on the surface and the distance index. Then, the process structure shape on the mask and the above correlation can be combined to establish a diffusion model corresponding to the process structure shape. The combination of the diffusion model and the process structure shape can be the modeling result of the chip to be modeled. As can be seen from this, when modeling the chip to be modeled, the present application takes into account the actual diffusion concentration distribution in the semiconductor substrate material or on the surface, and the diffusion model determined based on the diffusion concentration distribution can match the actual process step, thereby establishing a more accurate chip model.

本願の一実施形態は、
モデリング対象のチップのレイアウト内にマスクを決定し、前記マスクの現在位置するプロセスステップを識別するためのプロセスステップ識別ユニットと、
前記プロセスステップに適応する濃度計算方法を用いて、半導体基板材料内又は表面における前記マスクに対応するイオン注入材料又は堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定するための相関関係決定ユニットと、
前記マスク上のプロセス構造形状を識別し、前記相関関係に基づき、前記プロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立し、前記拡散モデルと前記プロセス構造形状の組み合わせを前記モデリング対象のチップのモデリング結果とするためのモデリングユニットと、を含むチップレイアウトからチップモデルを確立するシステムをさらに提供する。
One embodiment of the present application is
a process step identification unit for determining a mask within the layout of the chip to be modeled and for identifying the process step in which said mask is currently located;
a correlation determination unit for determining a correlation between a distance indicator and a diffusion concentration distribution of an ion implantation or deposition material corresponding to said mask in or on a semiconductor substrate material using a concentration calculation method adapted to said process step;
The present invention further provides a system for establishing a chip model from a chip layout, the system including: a modeling unit for identifying process structure shapes on the mask, establishing a diffusion model corresponding to the process structure shapes based on the correlation, and making a combination of the diffusion model and the process structure shapes into a modeling result of the chip to be modeled.

本願の一実施形態は、メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリは、前記プロセッサにより実行されると、上記のチップレイアウトからチップモデルを確立する方法を実現するコンピュータプログラムを記憶することに用いられる、チップレイアウトからチップモデルを確立する装置をさらに提供する。 An embodiment of the present application further provides an apparatus for establishing a chip model from a chip layout, the apparatus including a memory and a processor, the memory being adapted to store a computer program that, when executed by the processor, implements the method for establishing a chip model from a chip layout described above.

プロセッサは中央プロセッサ(Central Processing Unit、CPU)であってもよい。プロセッサはさらに、他の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(Digital Signal Processor、DSP)、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field-Programmable Gate Array、FPGA)又はその他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲート又はトランジスタ論理デバイス、離散ハードウェアコンポーネント等のチップ、又は上記各種のチップの組み合わせであってもよい。 The processor may be a Central Processing Unit (CPU). The processor may also be other general purpose processors, digital signal processors (DSPs), application specific integrated circuits (ASICs), field programmable gate arrays (FPGAs) or other programmable logic devices, discrete gate or transistor logic devices, discrete hardware components, or other chips, or a combination of the above chips.

メモリは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体として、非一時的ソフトウェアプログラム、非一時的コンピュータ実行可能プログラム及びモジュール、例えば本願の実施形態における方法に対応するプログラム命令/モジュールを記憶することができる。プロセッサは、メモリに記憶される非一時的ソフトウェアプログラム、命令及びモジュールを実行することにより、プロセッサの様々な機能アプリケーション及びデータ処理を実行し、すなわち、上記の方法実施形態における方法を実現する。 The memory, as a non-transitory computer-readable storage medium, can store non-transitory software programs, non-transitory computer-executable programs and modules, such as program instructions/modules corresponding to the methods in the embodiments of the present application. The processor executes the non-transitory software programs, instructions and modules stored in the memory to perform the various functional applications and data processing of the processor, i.e., to realize the methods in the above method embodiments.

メモリは、オペレーティングシステム、少なくとも1つの機能に必要なアプリケーションプログラムを記憶することができるプログラム記憶領域と、プロセッサにより作成されたデータ等を記憶することができるデータ記憶領域とを含んでもよい。また、メモリは、高速ランダムアクセスメモリを含んでもよく、さらに、少なくとも1つの磁気ディスク記憶デバイス、フラッシュメモリデバイス、又はその他の非一時的ソリッドステートストレージデバイス等の、非一時的メモリを含んでもよい。いくつかの実施形態では、メモリは、選択可能に、プロセッサに対して遠隔に設置されるメモリを含み、これらのリモートメモリは、ネットワークを介してプロセッサに接続することができる。上記ネットワークの実例は、インターネット、企業イントラネット、ローカルエリアネットワーク、モバイル通信ネットワーク、及びその組み合わせを含むがこれらに限定されない。 The memory may include a program storage area capable of storing an operating system, application programs required for at least one function, and a data storage area capable of storing data created by the processor. The memory may also include high-speed random access memory, and may further include non-transitory memory, such as at least one magnetic disk storage device, flash memory device, or other non-transitory solid-state storage device. In some embodiments, the memory may selectively include memory that is remotely located relative to the processor, and these remote memories may be connected to the processor via a network. Examples of such networks include, but are not limited to, the Internet, a corporate intranet, a local area network, a mobile communications network, and combinations thereof.

本願の一実施形態は、電子機器により実行されると、上記のチップレイアウトからチップモデルを確立する方法を電子機器に実現させるコンピュータ実行可能命令が記憶される、不揮発性コンピュータ記憶媒体をさらに提供する。 An embodiment of the present application further provides a non-volatile computer storage medium storing computer executable instructions that, when executed by an electronic device, cause the electronic device to implement the method for establishing a chip model from a chip layout described above.

図5は本願の実施形態に係るチップレイアウトからチップモデルを確立する方法を実行する電子機器のハードウェア構成の概略図であり、図5に示すように、該機器は1つ又は複数のプロセッサ510及びメモリ520を含み、図5では、1つのプロセッサ510を例にして、チップレイアウトからチップモデルを確立する方法を実行する機器は入力装置530及び出力装置540をさらに含んでもよい。 Figure 5 is a schematic diagram of a hardware configuration of an electronic device that executes a method for establishing a chip model from a chip layout according to an embodiment of the present application. As shown in Figure 5, the device includes one or more processors 510 and a memory 520. In Figure 5, one processor 510 is taken as an example. The device that executes the method for establishing a chip model from a chip layout may further include an input device 530 and an output device 540.

プロセッサ510、メモリ520、入力装置530及び出力装置540はバス又はその他の方式で接続されてもよいが、図5では、バスによる接続を例にする。 The processor 510, memory 520, input device 530, and output device 540 may be connected by a bus or other method, but FIG. 5 shows an example of connection by a bus.

メモリ520は、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体として、不揮発性ソフトウェアプログラム、不揮発性コンピュータ実行可能プログラム及びモジュール、例えば本願の実施形態におけるチップレイアウトからチップモデルを確立する方法の対応するプログラム命令/モジュールを記憶することに用いることができる。プロセッサ510は、メモリ520に記憶される不揮発性ソフトウェアプログラム、命令及びモジュールを実行することにより、サーバの様々な機能アプリケーション及びデータ処理を実行し、すなわち、上記の方法実施形態のチップレイアウトからチップモデルを確立する方法を実現する。 The memory 520 can be used as a non-volatile computer readable storage medium to store non-volatile software programs, non-volatile computer executable programs and modules, such as corresponding program instructions/modules of the method for establishing a chip model from a chip layout in the embodiment of the present application. The processor 510 executes the non-volatile software programs, instructions and modules stored in the memory 520 to execute various functional applications and data processing of the server, i.e., to realize the method for establishing a chip model from a chip layout in the above method embodiment.

メモリ520は、オペレーティングシステム、少なくとも1つの機能に必要なアプリケーションプログラムを記憶することができるプログラム記憶領域と、チップレイアウトからチップモデルを確立する装置の使用に基づいて作成されたデータ等を記憶することができるデータ記憶領域とを含んでもよい。また、メモリ520は、高速ランダムアクセスメモリを含んでもよく、さらに、少なくとも1つの磁気ディスク記憶デバイス、フラッシュメモリデバイス、又はその他の不揮発性ソリッドステートストレージデバイス等の、不揮発性メモリを含んでもよい。いくつかの実施形態では、メモリ520は、選択可能に、プロセッサ510に対して遠隔に設置されたメモリを含み、これらのリモートメモリは、ネットワークを介してチップレイアウトからチップモデルを確立する装置に接続することができる。上記ネットワークの実例は、インターネット、企業イントラネット、ローカルエリアネットワーク、モバイル通信ネットワーク、及びその組み合わせを含むがこれらに限定されない。 The memory 520 may include a program storage area capable of storing an operating system, an application program required for at least one function, and a data storage area capable of storing data generated based on use of the device for establishing a chip model from a chip layout, etc. The memory 520 may also include high-speed random access memory, and may further include non-volatile memory, such as at least one magnetic disk storage device, flash memory device, or other non-volatile solid-state storage device. In some embodiments, the memory 520 may selectively include memory located remotely relative to the processor 510, and these remote memories may be connected to the device for establishing a chip model from a chip layout via a network. Examples of such networks include, but are not limited to, the Internet, a corporate intranet, a local area network, a mobile communication network, and combinations thereof.

入力装置530は、入力された数字又は文字情報を受信し、及びチップレイアウトからチップモデルを確立する装置のユーザー設定及び機能制御に関連するキー信号入力を生成することができる。出力装置540はディスプレイスクリーン等の表示機器を含んでもよい。 The input device 530 can receive input numeric or textual information and generate key signal inputs related to user settings and function control of the device that establishes the chip model from the chip layout. The output device 540 can include a display device such as a display screen.

前記1つ又は複数のモジュールは前記メモリ520に記憶され、前記1つ又は複数のプロセッサ510により実行されると、上記の任意の方法実施形態のチップレイアウトからチップモデルを確立する方法を実行する。 The one or more modules are stored in the memory 520 and, when executed by the one or more processors 510, perform a method for establishing a chip model from a chip layout of any of the method embodiments described above.

上記製品は本願の実施形態に係る方法を実行することができ、方法を実行するための対応する機能モジュール及び有益な効果を有する。本実施形態で詳しく説明されていない技術的詳細については、本願の実施形態に係る方法を参照できる。 The above product can execute the method according to the embodiment of the present application, and has corresponding functional modules and beneficial effects for executing the method. For technical details not described in detail in the present embodiment, reference can be made to the method according to the embodiment of the present application.

本願の実施形態に係る電子機器は、様々な形態で存在し、以下のことを含むがこれらに限定されない。
(1)移動通信機器:このような機器の特徴は、移動通信機能を備え、しかも音声、データ通信を提供することを主な目的とすることである。このような端末には、スマートフォン(例えばiPhone(登録商標))、マルチメディア携帯電話、機能性携帯電話、及び低級携帯電話などが含まれる。
(2)ハイモバイルパーソナルコンピュータ機器:このような機器はパーソナルコンピュータの範疇に属し、計算と処理機能を備え、一般には、モバイルインターネットの特性も備える。そのような端末には、PDA、MID、及びUMPC機器など、例えばiPad(登録商標)が含まれる。
(3)携帯型娯楽機器:このような機器はマルチメディアコンテンツを表示して再生することができる。このような機器には、オーディオ、ビデオプレーヤー(例えばiPod(登録商標))、携帯型ゲーム機、電子書籍、スマート玩具、携帯型カーナビゲーション機器が含まれる。
(4)サーバ:サーバはコンピューティングサービスを提供する機器であり、サーバはプロセッサ、ハードディスク、メモリ、システムバスなどを含み、サーバは汎用のコンピュータアーキテクチャと類似しているが、高信頼性のサービスを提供する必要があるため、処理能力、安定性、信頼性、安全性、拡張性、管理性などの面で要求が高い。
(5)その他のデータ相互作用機能を有する電子装置。
Electronic devices according to embodiments of the present application may exist in a variety of forms, including but not limited to the following:
(1) Mobile communication devices: These devices are characterized by having mobile communication functions and are primarily intended to provide voice and data communications. Such terminals include smartphones (e.g., iPhone), multimedia mobile phones, functional mobile phones, and low-end mobile phones.
(2) Highly Mobile Personal Computer Devices: These devices fall under the category of personal computers and have computing and processing capabilities, and generally also have mobile Internet characteristics. Such terminals include PDAs, MIDs, and UMPC devices, such as the iPad.
(3) Portable Entertainment Devices: These devices can display and play multimedia content, including audio and video players (e.g., iPod), portable game consoles, e-books, smart toys, and portable car navigation devices.
(4) Server: A server is a device that provides computing services. It includes a processor, a hard disk, memory, a system bus, etc. The server is similar to a general-purpose computer architecture, but because it needs to provide highly reliable services, it has high requirements in terms of processing power, stability, reliability, security, scalability, manageability, etc.
(5) Other electronic devices with data interaction capabilities.

上述した装置の実施形態は単に例示であり、分離部品として説明された前記ユニットは物理的に分離されてもよく、又は物理的に分離されなくてもよく、ユニットとして表示された部品は物理的なユニットでなくてもよく、すなわち1つの場所に位置してもよく、又は複数のネットワークユニットに分散されてもよい。本実施形態の解決手段の目的は、実際の必要に応じてその一部又は全部のモジュールを選択して実現することができる。 The above-mentioned device embodiments are merely exemplary, and the units described as separate components may or may not be physically separated, and the components shown as units may not be physical units, i.e., may be located in one place or may be distributed among multiple network units. The objective of the solution of the present embodiment can be realized by selecting some or all of its modules according to actual needs.

上記の実施形態の説明により、当業者であれば明らかように、各実施形態はソフトウェアと汎用ハードウェアプラットフォームによって実現可能であり、もちろん、ハードウェアによって実現可能である。このような理解に基づいて、上記の技術的手段又は関連技術に貢献した部分は本質的に、ソフトウェア製品の形式で具現化することができ、該ソフトウェア製品は、ROM/RAM、磁気ディスク、光ディスクなどのコンピュータ可読記憶媒体に記憶することができ、各実施形態又は実施形態の一部に記載される方法を1台のコンピュータ機器(パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワーク機器などであってもよい)に実行させるためのいくつかの命令を含む。 As will be apparent to those skilled in the art from the above description of the embodiments, each embodiment can be realized by software and a general-purpose hardware platform, and of course, can be realized by hardware. Based on this understanding, the above technical means or the part that contributes to the related technology can essentially be embodied in the form of a software product, which can be stored in a computer-readable storage medium such as a ROM/RAM, a magnetic disk, an optical disk, etc., and includes some instructions for causing a computer device (which may be a personal computer, a server, a network device, etc.) to execute the method described in each embodiment or part of the embodiment.

本願の一実施形態は、プロセッサによって実行されると、上記のチップレイアウトからチップモデルを確立する方法を実現するコンピュータプログラムをさらに提供する。 An embodiment of the present application further provides a computer program that, when executed by a processor, realizes the method for establishing a chip model from the above chip layout.

当業者が理解できるように、上記実施態様の方法のすべて又は一部のプロセスを実現することは、コンピュータプログラムによって関連ハードウェアに命令を出すことによって行われてもよく、前記プログラムはコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよく、該プログラムは実行されると、上記各方法の実施態様のプロセスを含んでもよい。前記記憶媒体は磁気ディスク、光ディスク、読み出し専用メモリ(Read-Only Memory、ROM)、ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory、RAM)、フラッシュメモリ(Flash Memory)、ハードディスクドライブ(Hard Disk Drive、略称:HDD)又はソリッドステートドライブ(Solid-State Drive、SSD)等であってもよく、前記記憶媒体は上記タイプのメモリの組み合わせをさらに含んでもよい。 As can be understood by those skilled in the art, all or part of the processes of the methods of the above embodiments may be realized by issuing instructions to relevant hardware by a computer program, and the program may be stored in a computer-readable storage medium, which, when executed, may include the processes of the above embodiments of the methods. The storage medium may be a magnetic disk, an optical disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a flash memory, a hard disk drive (HDD), or a solid-state drive (SSD), and the storage medium may further include a combination of the above types of memory.

図面を参照しながら本願の実施例を説明したが、当業者は本願の趣旨及び範囲を逸脱せずに様々な変更や変形を行うことができ、このような変更や変形はいずれも添付の特許請求の範囲に定められる範囲に属する。 Although the embodiments of the present application have been described with reference to the drawings, those skilled in the art may make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the present application, and all such modifications and variations fall within the scope defined by the appended claims.

Claims (12)

チップレイアウトからチップモデルを確立する方法であって、前記方法は、
モデリング対象のチップのレイアウト内にマスクを決定し、イオン注入プロセス又は堆積プロセスを含む、前記マスクの現在位置するプロセスステップを識別するステップと、
前記プロセスステップに適応する濃度計算方法を用いて、半導体基板材料における前記マスクに対応するイオン注入材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定し、及び半導体基板材料の表面における前記マスクに対応する堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定するステップと、
前記マスク上のプロセス構造形状を識別し、前記相関関係に基づき、前記プロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立し、前記拡散モデルと前記プロセス構造形状の組み合わせを前記モデリング対象のチップのモデリング結果とするステップと、を含むことを特徴とするチップレイアウトからチップモデルを確立する方法。
1. A method for establishing a chip model from a chip layout, the method comprising:
determining a mask within the layout of the chip to be modeled and identifying a process step in which the mask is currently located, the process step including an ion implantation process or a deposition process;
determining a correlation between a diffusion concentration distribution of an ion implantation material corresponding to the mask in a semiconductor substrate material and a distance index using a concentration calculation method adapted to the process step, and determining a correlation between a diffusion concentration distribution of a deposition material corresponding to the mask in a surface of the semiconductor substrate material and a distance index;
identifying process structure shapes on the mask, establishing a diffusion model corresponding to the process structure shapes based on the correlation, and defining a combination of the diffusion model and the process structure shapes as a modeling result of the chip to be modeled.
モデリング対象のチップのレイアウト内にマスクを決定するステップは、
前記モデリング対象のチップ内の各部品のタイプを識別し、各部品のタイプに基づき前記各部品にマッチングするサブマスクを得、前記各部品にマッチングするサブマスクを組み合わせてモデリング対象のチップのレイアウトを形成した後に、多層マスクを自動的に生成し、前記自動的に生成された多層マスクを決定されたマスクとするステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The step of determining a mask in a layout of a chip to be modeled comprises:
2. The method of claim 1, further comprising the steps of: identifying a type of each component in the chip to be modeled; obtaining a submask matching each of the components based on the type of each component; combining the submasks matching each of the components to form a layout of the chip to be modeled; and automatically generating a multi-layer mask, the automatically generated multi-layer mask being the determined mask.
前記マスクの現在位置するプロセスステップを識別するステップは、
前記マスクが実現する機能に応じて、前記マスクに名前を付け、前記マスクの名称に対応するプロセスステップを前記マスクの現在位置するプロセスステップとするステップであって、前記プロセスステップは対応する番号を備えるステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The step of identifying a process step in which the mask is currently located comprises:
2. The method of claim 1, further comprising the steps of naming the mask according to the function it realizes and designating the process step corresponding to the name of the mask as the process step in which the mask is currently located, the process step having a corresponding number.
半導体基板材料における前記マスクに対応するイオン注入材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定するステップは、
前記半導体基板材料におけるイオン注入中に生成される第1イオン濃度分布を計算するステップと、
イオン注入後のアニール期間に、前記半導体基板材料における拡散効果に基づき生成される第2イオン濃度分布を計算するステップであって、前記第2イオン濃度分布は拡散係数及びアニール時間と対応する関係を有するステップと、
前記第1イオン濃度分布及び前記第2イオン濃度分布に基づき、前記半導体基板材料における拡散濃度分布と、イオン注入の中心位置との距離を表す距離指標との相関関係を生成するステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The step of determining a correlation between a diffusion concentration distribution of an ion implantation material corresponding to the mask in a semiconductor substrate material and a distance index includes:
calculating a first ion concentration distribution produced during ion implantation in the semiconductor substrate material;
Calculating a second ion concentration distribution generated based on a diffusion effect in the semiconductor substrate material during an annealing period after ion implantation, the second ion concentration distribution having a corresponding relationship with a diffusion coefficient and an annealing time;
2. The method of claim 1, further comprising: generating a correlation between a diffusion concentration distribution in the semiconductor substrate material and a distance index representing a distance from a center position of ion implantation based on the first ion concentration distribution and the second ion concentration distribution.
前記第1イオン濃度分布は次の式で表され、
Figure 2024518963000016
前記第2イオン濃度分布は次の式で表され、
Figure 2024518963000017
前記拡散濃度分布と距離指標との相関関係は次の式で表され、
Figure 2024518963000018
ここで、C1(x)は前記第1イオン濃度分布、C2(x)は前記第2イオン濃度分布、C(x,t)は前記拡散濃度分布と距離指標との相関関係、xは前記距離指標、tはアニール時間、Dは拡散係数、Qはイオンの注入量、Rpは平均投影範囲、ΔRpは平均投影範囲の標準偏差を表すことを特徴とする請求項4に記載の方法。
The first ion concentration distribution is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000016
The second ion concentration distribution is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000017
The correlation between the diffusion concentration distribution and the distance index is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000018
The method according to claim 4, wherein C1 (x) represents the first ion concentration distribution, C2 (x) represents the second ion concentration distribution, C(x,t) represents the correlation between the diffusion concentration distribution and the distance index, x represents the distance index, t represents the annealing time, D represents the diffusion coefficient, Q represents the ion implantation amount, Rp represents the average projection range, and ΔRp represents the standard deviation of the average projection range.
半導体基板材料の表面における前記マスクに対応する堆積材料の拡散濃度分布と距離指標との相関関係を決定するステップは、
前記半導体基板材料の表面の外部拡散濃度分布及び自己拡散濃度分布をそれぞれ計算するステップと、
前記外部拡散濃度分布及び前記自己拡散濃度分布に基づき、前記半導体基板材料の表面に堆積された後の拡散濃度分布と、堆積された成形物の表面から基板の表面までの距離を表す距離指標との相関関係を生成するステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The step of determining a correlation between a diffusion concentration distribution of a deposition material corresponding to the mask on a surface of a semiconductor substrate material and a distance index includes:
calculating the out-diffusion concentration profile and the self-diffusion concentration profile of the surface of the semiconductor substrate material, respectively;
2. The method of claim 1, further comprising: generating a correlation between a diffusion concentration distribution after deposition on the surface of the semiconductor substrate material and a distance index representing a distance from a surface of the deposited molding to a surface of the substrate based on the external diffusion concentration distribution and the self-diffusion concentration distribution.
前記外部拡散濃度分布は次の式で表され、
Figure 2024518963000019
前記自己拡散濃度分布は次の式で表され、
Figure 2024518963000020
前記堆積された後の拡散濃度分布と距離指標との相関関係は次の式で表され、
Figure 2024518963000021
ここで、Ce(x,t1)は前記外部拡散濃度分布、Czは前記自己拡散濃度分布、C(x,t1)は堆積された後の拡散濃度分布と距離指標との相関関係、erfcは相補誤差関数、xは前記距離指標、t1は堆積時間、Cは基板濃度、D1は堆積時の拡散係数、Csは有効基板表面濃度、Lは拡散長さ、C(back)は裏面の自己拡散による濃度定数を表すことを特徴とする請求項6に記載の方法。
The external diffusion concentration distribution is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000019
The self-diffusion concentration distribution is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000020
The correlation between the diffusion concentration distribution after deposition and the distance index is expressed by the following formula:
Figure 2024518963000021
Here, C e (x, t 1 ) represents the external diffusion concentration distribution, C z represents the self-diffusion concentration distribution, C(x, t 1 ) represents the correlation between the diffusion concentration distribution after deposition and the distance index, erfc is the complementary error function, x is the distance index, t 1 is the deposition time, C is the substrate concentration, D 1 is the diffusion coefficient during deposition, C s is the effective substrate surface concentration, L is the diffusion length, and C(back) represents the concentration constant due to self-diffusion on the back surface.
前記プロセス構造形状に対応する拡散モデルを確立するステップは、
前記相関関係に基づき、前記プロセス構造形状における基準濃度値を決定するステップと、
前記基準濃度値を複数の離散濃度値に分割し、前記相関関係に基づき、各前記離散濃度値の対応する離散距離をそれぞれ計算するステップと、
各前記離散距離のサブ拡散モデルを生成し、各前記サブ拡散モデルの組み合わせを前記プロセス構造形状に対応する拡散モデルとするステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
Establishing a diffusion model corresponding to the process geometry comprises:
determining a reference concentration value for the process feature based on the correlation;
dividing the reference density value into a plurality of discrete density values and calculating corresponding discrete distances of each of the discrete density values based on the correlation;
2. The method of claim 1, further comprising: generating a sub-diffusion model for each of the discrete distances; and combining the sub-diffusion models into a diffusion model corresponding to the process structure shape.
各前記離散距離のサブ拡散モデルを生成するステップは、
前記プロセス構造形状の表面に複数の基準点を選択し、前記基準点を球心、前記離散距離を半径、前記プロセス構造形状の表面を直径面として、前記基準点に対応する半球体を生成するステップと、
各前記基準点に対応する半球体の和集合を前記離散距離のサブ拡散モデルとするステップと、を含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
The step of generating a sub-diffusion model for each of the discrete distances comprises:
selecting a plurality of reference points on a surface of the process structure shape, and generating a hemisphere corresponding to the reference points, the reference points being the sphere center, the discrete distance being the radius, and the surface of the process structure shape being the diameter surface;
and determining the union of hemispheres corresponding to each of the reference points as the discrete distance sub-diffusion model.
各前記離散距離のサブ拡散モデルを生成するステップは、
前記プロセス構造形状の表面に複数の第1基準点を選択し、前記プロセス構造形状の頂点及びエッジに複数の第2基準点を選択するステップと、
前記第1基準点を端点、前記離散距離を長さ、前記プロセス構造形状の表面を垂直面として、前記第1基準点に対応する垂直線分を形成し、各前記垂直線分上の前記プロセス構造形状から離れる端点に基づき、1つ又は複数の三角形面を構成するステップと、
前記第2基準点を球心、前記離散距離を半径、前記プロセス構造形状の表面を直径面として、前記第2基準点に対応する半球体を生成するステップと、
各前記三角形面と各前記第2基準点に対応する半球体の和集合を前記離散距離のサブ拡散モデルとするステップと、を含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
The step of generating a sub-diffusion model for each of the discrete distances comprises:
selecting a first plurality of reference points on a surface of the process structure shape and a second plurality of reference points on vertices and edges of the process structure shape;
forming vertical line segments corresponding to the first reference points using the first reference points as endpoints, the discrete distances as lengths, and a surface of the process structure shape as a vertical plane, and constructing one or more triangular faces based on endpoints of each of the vertical line segments that are away from the process structure shape;
generating a hemisphere corresponding to the second reference point, with the second reference point as a sphere center, the discrete distance as a radius, and a surface of the process structure shape as a diameter surface;
and determining the union of each of the triangular surfaces and a hemisphere corresponding to each of the second reference points as the discrete distance sub-diffusion model.
メモリ及びプロセッサを含み、前記メモリは、前記プロセッサにより実行されると、上記請求項1~10のいずれか1項に記載の方法を実現するコンピュータプログラムを記憶することに用いられることを特徴とするチップレイアウトからチップモデルを確立する装置。 An apparatus for establishing a chip model from a chip layout, comprising a memory and a processor, the memory being used to store a computer program that, when executed by the processor, implements the method according to any one of claims 1 to 10. 電子機器により実行されると、上記請求項1~10のいずれか1項に記載の方法を電子機器に実現させるコンピュータ実行可能命令が記憶されることを特徴とする不揮発性コンピュータ可読記憶媒体。 A non-volatile computer-readable storage medium storing computer-executable instructions that, when executed by an electronic device, cause the electronic device to implement the method according to any one of claims 1 to 10.
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6557162B1 (en) * 2000-09-29 2003-04-29 Numerical Technologies, Inc. Method for high yield reticle formation
US6635391B2 (en) * 2000-12-28 2003-10-21 The Regents Of The University Of California Method for fabricating reticles for EUV lithography without the use of a patterned absorber
CN104570587A (en) * 2013-10-29 2015-04-29 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 System and method for preparing OPC lithography mask
CN103545220A (en) * 2013-10-30 2014-01-29 电子科技大学 Method for manufacturing drifting region of transverse power device
CN104375394A (en) * 2014-11-14 2015-02-25 深圳市路维光电股份有限公司 Etching liquor and mask plate forming method
CN108319774B (en) * 2018-01-30 2021-03-19 东南大学 Near-field dynamics modeling method for composite material quality diffusion problem
CN111339724B (en) * 2020-02-21 2023-09-05 全芯智造技术有限公司 Method, apparatus and storage medium for generating data processing model and layout
CN113420525B (en) * 2021-08-23 2021-11-19 苏州贝克微电子有限公司 Modeling method for establishing chip three-dimensional diffusion model in EDA (electronic design automation) software

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