JPH0888195A - Semiconductor process simulation method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は半導体プロセスシミュ
レーション方法、特にイオン注入及び拡散プロセスのシ
ミュレーション時のメッシュの自動設定に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor process simulation method, and more particularly to automatic mesh setting during simulation of ion implantation and diffusion processes.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体デバイス開発期間の短縮等のた
め、半導体プロセスシミュレーションが広く利用されて
いる。半導体プロセスシミュレーションを行うにはシミ
ュレーションモデルの選択及びにメッシュの設定等の操
作をしなければならない。ところが、必要データの入力
漏れ等が生じる場合があり、シミュレーションが正しく
行われない場合があった。そこで、特開昭2-272671号
公報に掲載されたシミュレーションシステムではシステ
ムの基本システムデータとシミュレーションの目的とを
入力すると、システムがシミュレーションを行うに際し
て不足するデータを推論して、不足データの入力を要求
することにより、必要データの入力漏れを防止してい
る。これにより、システムに対するデータの入力作業の
効率化とその正確化を図っている。2. Description of the Related Art Semiconductor process simulation is widely used to shorten the development period of semiconductor devices. In order to perform a semiconductor process simulation, it is necessary to perform operations such as selecting a simulation model and setting a mesh. However, the simulation may not be performed correctly in some cases because the necessary data may be omitted. Therefore, in the simulation system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-272671, when the basic system data of the system and the purpose of the simulation are input, the system infers the data that is insufficient when performing the simulation and inputs the insufficient data. By making a request, it is possible to prevent the omission of necessary data. In this way, the efficiency of data input work to the system and its accuracy are improved.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
プロセスシミュレーション結果は、メッシュの設定に仕
方により大きく変わる。半導体プロセスシミュレーショ
ンの場合メッシュを細かくすると計算時間が膨大にな
り、メッシュを粗くすると精度が悪くなる。このため、
短時間で高精度な半導体プロセスシミュレーションを行
うためにはメッシュの設定を入力するだけでなく、適切
なメッシュを刻む必要が有る。However, the semiconductor process simulation result varies greatly depending on how the mesh is set. In the case of semiconductor process simulation, if the mesh is made fine, the calculation time becomes huge, and if the mesh is made coarse, the accuracy becomes poor. For this reason,
In order to perform a highly accurate semiconductor process simulation in a short time, it is necessary not only to input mesh settings but also to engrave an appropriate mesh.
【0004】さらに、メッシュは選択したシミュレーシ
ョンっモデルに合わせて刻む必要が有る。このため、適
切なメッシュを刻むには、シミュレーションに関する知
識等を必要とし、一般ユーザにとってかなり困難な作業
となっていた。Furthermore, the mesh needs to be carved according to the selected simulation model. For this reason, in order to carve an appropriate mesh, it is necessary to have knowledge about simulation and the like, which is a very difficult work for general users.
【0005】この発明はかかる問題点を解消するために
なされたものであり、各プロセス毎にメッシュの最適化
を自動で行い、短時間で精度の高いシミュレーション結
果を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to automatically perform mesh optimization for each process and obtain a highly accurate simulation result in a short time.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明にかかわる半導
体プロセスシミュレーション方法は、半導体のイオン注
入及び拡散プロセスに関する情報を記憶したプロセスデ
ータファイルを備え、プロセスデータファイルから各プ
ロセス及び各プロセスの実行条件を順に検索し、検索し
た各プロセス及び各プロセスの実行条件から各プロセス
が実行されたときの不純物の濃度分布を予測し、予測し
た不純物の濃度分布の濃度変化に応じてメッシュの間隔
を自動的に設定又は変更し、設定又は変更したメッシュ
を用いて半導体デバイス内部の不純物分布をシミュレー
トする。A semiconductor process simulation method according to the present invention is provided with a process data file storing information relating to a semiconductor ion implantation and diffusion process, and a process data file is used to identify each process and execution conditions of each process. Searches in order, predicts the impurity concentration distribution when each process is executed from the searched process and execution conditions of each process, and automatically sets the mesh interval according to the predicted concentration change of the impurity concentration distribution. Setting or changing, and simulating the impurity distribution inside the semiconductor device using the set or changed mesh.
【0007】また、検索した各プロセス及び各プロセス
の実行条件から半導体デバイスの深さ方向のみの1次元
シミュレーションを行い、1次元シミュレーションの結
果から各プロセスが実行されたときの不純物の濃度分布
を予測すると良い。Further, a one-dimensional simulation only in the depth direction of the semiconductor device is performed from the retrieved processes and the execution conditions of each process, and the impurity concentration distribution when each process is performed is predicted from the result of the one-dimensional simulation. Good to do.
【0008】また、イオン注入プロセス実行条件をキ−
に射影飛程及び標準偏差を記憶するテーブルと、拡散プ
ロセス実行条件をキ−に濃度分布が予測可能な相関デー
タを記憶するテーブルを備え、検索したプロセスがイオ
ン注入プロセスのときにはイオン注入プロセス実行条件
を基に射影飛程等を記憶するテーブルから射影飛程及び
標準偏差を求め、求めた射影飛程及び標準偏差からイオ
ン注入プロセスが実行されたときの不純物の濃度分布を
予測し、検索したプロセスが拡散プロセスのときには拡
散プロセス実行条件を基に相関データを記憶するテーブ
ルから相関データを求め、求めた相関データから拡散プ
ロセスが実行されたときの不純物の濃度分布を予測して
も良い。Further, the conditions for executing the ion implantation process are keyed.
A table for storing the projection range and the standard deviation and a table for storing the correlation data with which the concentration distribution can be predicted by using the diffusion process execution condition as a key, and the ion implantation process execution condition when the searched process is the ion implantation process The projection range and standard deviation are calculated from the table that stores the projection range, etc., and the impurity concentration distribution when the ion implantation process is executed is predicted from the calculated projection range and standard deviation, and the retrieved process When is a diffusion process, correlation data may be obtained from a table that stores correlation data based on diffusion process execution conditions, and the impurity concentration distribution when the diffusion process is performed may be predicted from the obtained correlation data.
【0009】[0009]
【作用】この発明においては、プロセスデータファイル
から各プロセス及び各プロセスの実行条件を順に検索
し、検索した各プロセス及び各プロセスの実行条件から
各プロセスが実行されたときの不純物の濃度分布を予測
する。予測した不純物の濃度分布の濃度変化に応じてメ
ッシュの間隔を自動的に設定又は変更し、設定又は変更
したメッシュを用いて半導体デバイス内部の不純物分布
をシミュレートし、自動的に最適化したメッシュでシミ
ュレーションを行う。In the present invention, each process and the execution conditions of each process are sequentially searched from the process data file, and the impurity concentration distribution when each process is executed is predicted from the searched each process and the execution condition of each process. To do. The mesh interval is automatically set or changed according to the predicted concentration change of the impurity concentration distribution, the impurity distribution inside the semiconductor device is simulated using the set or changed mesh, and the mesh is automatically optimized. Simulate with.
【0010】また、プロセスデータファイルから検索し
た各プロセス及び各プロセスの実行条件から半導体デバ
イスの深さ方向のみの1次元シミュレーションを行い、
1次元シミュレーションの結果から各プロセスが実行さ
れたときの不純物の濃度分布を予測し、予測した不純物
の濃度分布を基に不純物の濃度に比例してシミュレーシ
ョンの間隔であるメッシュの間隔を自動的に設定又は変
更し、正確なシミュレーションを行う。Further, a one-dimensional simulation only in the depth direction of the semiconductor device is carried out from each process retrieved from the process data file and the execution condition of each process,
The impurity concentration distribution when each process is executed is predicted from the result of the one-dimensional simulation, and the mesh intervals that are simulation intervals are automatically calculated in proportion to the impurity concentration based on the predicted impurity concentration distribution. Set or change and perform accurate simulation.
【0011】また、プロセスデータファイルから検索し
たプロセスがイオン注入プロセスのときにはイオン注入
プロセス実行条件を基に、イオンが入射されてから停止
するまでの深さを統計的な変動幅を持って表す射影飛程
及びその分布の標準偏差を記憶するテーブルから射影飛
程及び標準偏差を求め、求めた射影飛程と標準偏差から
イオン注入プロセスが実行されたときの不純物の濃度分
布を予測する。検索したプロセスが拡散プロセスのとき
には拡散プロセス実行条件を基に相関データを記憶する
テーブルから相関データを求め、求めた相関データから
拡散プロセスが実行されたときの不純物の濃度分布を予
測し、迅速且つ正確なシミュレーションを行う。Further, when the process retrieved from the process data file is the ion implantation process, the projection representing the depth from the ion injection to the ion stop with a statistical fluctuation range based on the ion implantation process execution conditions. The projection range and the standard deviation are obtained from a table that stores the range and the standard deviation of the distribution, and the concentration distribution of impurities when the ion implantation process is performed is predicted from the obtained projection range and the standard deviation. When the retrieved process is a diffusion process, the correlation data is obtained from the table that stores the correlation data based on the diffusion process execution condition, and the impurity concentration distribution when the diffusion process is executed is predicted from the obtained correlation data, and Make an accurate simulation.
【0012】[0012]
【実施例】図1はこの発明の半導体プロセスシミュレー
ション方法を採った半導体プロセスシミュレータを示す
構成図である。図に示すように、半導体プロセスシミュ
レータはプロセスデータファイル1とテーブルファイル
2と処理部3を備える。射プロセスデータファイル1は
各プロセス及び各プロセスの実行条件を記憶する。ここ
で、プロセスには例えばイオン注入プロセス及び拡散プ
ロセスなどが有り、各プロセスの実行条件には例えば注
入物、注入エネルギー及び注入角度等のイオン注入プロ
セス実行条件、拡散時の温度及び雰囲気等の拡散プロセ
ス実行条件が有る。テーブルファイル2は射影飛程テー
ブル4と相関テーブル5を有する。射影飛程テーブル4
はイオン注入プロセス実行条件をキ−に射影飛程及び標
準偏差を記憶する。相関テーブル5は温度と時間と雰囲
気の拡散プロセス実行条件をキ−に濃度分布が予測可能
な相関データを記憶する。ここで、射影飛程とはイオン
の入射点から停止点までの距離を直線で結び、これを入
射点からの垂線に投影した距離、即ち表面からの深さを
いう。イオンが入射してから停止するまでの距離は全て
のイオンで一定ではなく、途中の格子原子との衝突の仕
方により個々のイオンで差異が生じる。また、注入され
るイオンの数は非常に多いので、飛程は統計的な変動幅
を持つ。飛程が統計的な変動幅を持つ結果、注入された
イオンは半導体基板中で図2の分布図に示すようにガウ
ス分布をする。したがって、射影飛程Rはイオン分布の
ピーク値を示す深さの値となり、標準偏差でその広がり
を予測することができる。1 is a block diagram showing a semiconductor process simulator adopting the semiconductor process simulation method of the present invention. As shown in the figure, the semiconductor process simulator includes a process data file 1, a table file 2 and a processing unit 3. The shooting process data file 1 stores each process and the execution condition of each process. Here, the processes include, for example, an ion implantation process and a diffusion process, and the execution conditions of each process include, for example, the ion implantation process execution conditions such as the implant, the implantation energy and the implantation angle, and the diffusion such as the temperature and the atmosphere during the diffusion. There is a process execution condition. The table file 2 has a projection range table 4 and a correlation table 5. Projection range table 4
Stores the projection range and standard deviation with the ion implantation process execution condition as a key. The correlation table 5 stores correlation data in which the concentration distribution can be predicted based on the diffusion process execution conditions of temperature, time, and atmosphere. Here, the projective range is a distance obtained by connecting a distance from the incident point of the ion to the stop point with a straight line and projecting this on a perpendicular line from the incident point, that is, a depth from the surface. The distance from the ion injection to the ion stop is not constant for all ions, and a difference occurs for each ion depending on the way of collision with a lattice atom on the way. Further, since the number of ions to be implanted is very large, the range has a statistical fluctuation range. As a result of the range having a statistical fluctuation range, the implanted ions have a Gaussian distribution in the semiconductor substrate as shown in the distribution chart of FIG. Therefore, the projection range R becomes a value of the depth indicating the peak value of the ion distribution, and its spread can be predicted by the standard deviation.
【0013】処理部3はデータ検索手段6、予測手段
7、メッシュ設定手段8及びシミュレーション手段9を
有する。データ検索手段6はプロセスデータファイル1
から各プロセス及び各プロセスの実行条件を順に検索す
る。予測手段7はデータ検索手段6が検索した各プロセ
ス及び各プロセスの実行条件から各プロセスが実行され
たときの不純物の濃度分布を予測するものであり、例え
ばデータ検索手段6が検索した各プロセス及び各プロセ
スの実行条件を基に射影飛程テーブル4又は相関テーブ
ル5から射影飛程R及び標準偏差等を読み込み、読み込
んだ射影飛程R等から各プロセスが実行されたときの不
純物の濃度分布を予測する。メッシュ設定手段8は予測
手段7が予測した不純物の濃度分布の濃度変化に応じて
メッシュの間隔を自動的に設定又は変更し、プロセスデ
ータファイル1に記憶する。シミュレーション手段9は
メッシュ設定手段8がプロセスデータファイル1に記憶
したメッシュの間隔等の条件を用いて、半導体デバイス
内部の不純物分布の2次元プロセスシミュレーションを
実行する。The processing unit 3 has a data search means 6, a prediction means 7, a mesh setting means 8 and a simulation means 9. The data search means 6 is the process data file 1
To sequentially search each process and the execution condition of each process. The predicting means 7 predicts the impurity concentration distribution when each process is executed from each process searched by the data searching means 6 and the execution condition of each process. For example, each process searched by the data searching means 6 and Based on the execution conditions of each process, the projection range R and the standard deviation are read from the projection range table 4 or the correlation table 5, and the impurity concentration distribution when each process is executed from the read projection range R is read. Predict. The mesh setting unit 8 automatically sets or changes the mesh interval according to the concentration change of the impurity concentration distribution predicted by the prediction unit 7, and stores it in the process data file 1. The simulation unit 9 executes a two-dimensional process simulation of the impurity distribution inside the semiconductor device using the conditions such as the mesh interval stored in the process data file 1 by the mesh setting unit 8.
【0014】上記構成の半導体プロセスシミュレータ
が、例えばNMOSFETのソース及びドレインを作る
プロセスについてシミュレートする場合について図3の
フロ−チャ−トを参照して説明する。A case in which the semiconductor process simulator having the above-described structure simulates a process for producing a source and a drain of an NMOSFET, for example, will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0015】シミュレーションの開始が指示されると、
データ検索手段6はプロセスデータファイル1から各プ
ロセス及び各プロセスの実行条件を順に検索し、例えば
図4の構成図に示すような構成でプロセスデータファイ
ル1に記憶された砒素注入プロセス及び砒素注入プロセ
スの実行条件を読み込む(ステップS1)。ここで、図
中「IMPLANT ARSENIC」は砒素注入プロセスであること
を示し、「ENERGY=50」は砒素注入プロセスの実行条件
として、注入エネルギーを指定する。「DIFFUSE」は拡
散プロセスであることを示し、「TEMP=950」及び「TIME
=100」は拡散プロセス実行条件として、温度及び時間を
指定する。When the start of the simulation is instructed,
The data search means 6 sequentially searches the process data file 1 for each process and the execution condition of each process, and, for example, the arsenic implantation process and the arsenic implantation process stored in the process data file 1 are configured as shown in the configuration diagram of FIG. The execution condition of is read (step S1). Here, “IMPLANT ARSENIC” in the figure indicates an arsenic implantation process, and “ENERGY = 50” specifies implantation energy as an execution condition of the arsenic implantation process. "DIFFUSE" indicates the diffusion process, and "TEMP = 950" and "TIME
= 100 "specifies temperature and time as the diffusion process execution conditions.
【0016】データ検索手段6が砒素検索プロセスを読
み込むと、予測手段7は注入物である砒素と砒素注入プ
ロセスの条件をもとに、射影飛程テーブル4から射影飛
程R及び標準偏差を読み込み、読み込んだ射影飛程R及
び標準偏差を基に、図5の分布図の放物線10で示すよ
うな深さと濃度の関係を有する濃度分布を求める。な
お、放物線10はドレインである砒素の分布を表し、曲
線11及び直線12はそれぞれゲートの半導体及びソー
スの半導体の分布を表す。予測手段7は求めた濃度分布
から、図6の断面図に示す用に、例えばポリシリコンの
電極13とシリコン酸化膜の絶縁材14とシリコン等の
半導体15を有するNMOSFETに矢印16のように
砒素が注入されると点線17のように分布することを予
測する(ステップS2)。メッシュ設定手段8は予測手
段7が予測した濃度分布をもとに、図7の断面図に示す
ように濃度分布が急激に変化する部分のメッシュの間隔
が細かくなるようにメッシュを設定し、プロセスデータ
ファイル1に記憶する。すなわち、深さ方向に対しては
線Aと線Bの間の領域における濃度変化が急激であるの
で、メッシュ設定手段8は線Aと線Bの間の領域のメッ
シュの間隔を細かくする。同様に、線Cと線Dの間の領
域における濃度変化が急激であるので、メッシュ設定手
段8は線Cと線Dの間の領域のメッシュの間隔を細かく
する(ステップS3)。これにより、砒素注入プロセス
のシミュレーションに使うメッシュが短時間で自動的に
設定される。When the data searching means 6 reads the arsenic searching process, the predicting means 7 reads the projection range R and the standard deviation from the projection range table 4 on the basis of the arsenic as an implant and the conditions of the arsenic injection process. Based on the read projection range R and the standard deviation, the density distribution having the relationship between the depth and the density as shown by the parabola 10 in the distribution chart of FIG. 5 is obtained. The parabola 10 represents the distribution of arsenic, which is the drain, and the curves 11 and the straight lines 12 represent the distribution of the semiconductor of the gate and the semiconductor of the source, respectively. Based on the obtained concentration distribution, the predicting means 7 indicates, for example, as shown in the cross-sectional view in FIG. When is injected, it is predicted to be distributed as shown by the dotted line 17 (step S2). Based on the density distribution predicted by the prediction means 7, the mesh setting means 8 sets the meshes so that the intervals between the meshes where the density distribution changes abruptly become fine as shown in the sectional view of FIG. Store in data file 1. That is, since the density change in the area between the line A and the line B is rapid with respect to the depth direction, the mesh setting unit 8 makes the mesh interval in the area between the line A and the line B fine. Similarly, since the density change in the area between the line C and the line D is rapid, the mesh setting unit 8 makes the mesh interval in the area between the line C and the line D fine (step S3). As a result, the mesh used for simulation of the arsenic implantation process is automatically set in a short time.
【0017】メッシュ設定手段8がメッシュを設定する
と、シュミレーション手段9はプロセスデータファイル
1に記憶した砒素注入プロセス実行条件で2次元プロセ
スシミュレーションを行う(ステップS4)。これによ
り、半導体プロセスシミュレータは最適なメッシュを使
い、高い精度で注入プロセスの2次元プロセスシミュレ
ーションを行うことができる。When the mesh setting means 8 sets a mesh, the simulation means 9 performs a two-dimensional process simulation under the arsenic implantation process execution conditions stored in the process data file 1 (step S4). As a result, the semiconductor process simulator can perform the two-dimensional process simulation of the implantation process with high accuracy by using the optimum mesh.
【0018】次ぎに、拡散プロセスのシミュレーション
が終了していないので、データ検索手段6はプロセスデ
ータファイル1から次ぎのプロセスである拡散プロセス
及び拡散プロセス実行条件を読み取る(ステップS5,
S1)。データ検索手段6が拡散プロセス及び拡散プロ
セス実行条件を読み込むと、予測手段7は読み込んだ拡
散プロセス実行条件をもとに、相関テーブル5から相関
データを読み込み、読み込んだ相関データを基に、濃度
分布を求める。予測手段7は求めた濃度分布から、図7
の断面図に示すように、注入された砒素が点線18のよ
うに拡散することを予測する(ステップS2)。メッシ
ュ設定手段8は予測した濃度分布をもとに、濃度分布が
急激に変化する部分のメッシュの間隔が細かくなるよう
にメッシュを設定し、プロセスデータファイル1に記憶
する(ステップS3)。シュミレーション手段9はプロ
セスデータファイル1に記憶した拡散プロセス実行条件
で拡散プロセスの2次元プロセスシミュレーションを行
う(ステップS4)。シミュレーションが終了して、次
ぎのプロセスがプロセスデータファイル1に記憶されて
いないと処理を終了する(ステップS5)。Next, since the simulation of the diffusion process has not been completed, the data retrieval means 6 reads the diffusion process and the diffusion process execution condition which are the next process from the process data file 1 (step S5).
S1). When the data retrieval unit 6 reads the diffusion process and the diffusion process execution condition, the prediction unit 7 reads the correlation data from the correlation table 5 based on the read diffusion process execution condition, and the concentration distribution based on the read correlation data. Ask for. The predicting means 7 uses the calculated concentration distribution as shown in FIG.
It is predicted that the implanted arsenic diffuses as shown by the dotted line 18 as shown in the cross-sectional view (step S2). Based on the predicted concentration distribution, the mesh setting means 8 sets the mesh so that the intervals between the meshes where the concentration distribution changes abruptly become fine, and stores it in the process data file 1 (step S3). The simulation means 9 performs a two-dimensional process simulation of the diffusion process under the diffusion process execution conditions stored in the process data file 1 (step S4). If the simulation is finished and the next process is not stored in the process data file 1, the process is finished (step S5).
【0019】なお、上記実施例では拡散プロセスの濃度
分布を相関テーブル5を読み込んで予測したが、1次元
プロセスシミュレータを使い実際にシミュレーションを
して予測しても良い。Although the concentration distribution of the diffusion process is predicted by reading the correlation table 5 in the above embodiment, it may be predicted by actually simulating using a one-dimensional process simulator.
【0020】また、上記実施例ではイオン注入プロセス
及び拡散プロセスについて説明したが、酸化プロセスに
対して用いても良い。Although the ion implantation process and the diffusion process have been described in the above embodiments, they may be used for the oxidation process.
【0021】[0021]
【発明の効果】この発明は以上説明したように、プロセ
スデータファイルから各プロセス及び各プロセスの実行
条件を順に検索し、検索した各プロセス及び各プロセス
の実行条件から各プロセスが実行されたときの不純物の
濃度分布を予測し、予測した不純物の濃度分布の濃度変
化に応じてメッシュの間隔を自動的に設定又は変更し、
設定又は変更したメッシュを用いて半導体デバイス内部
の不純物分布をシミュレートし、自動的に最適化したメ
ッシュでシミュレーションを行う。As described above, the present invention sequentially searches each process and the execution condition of each process from the process data file, and when each process is executed from the searched each process and the execution condition of each process. Predict the impurity concentration distribution, and automatically set or change the mesh interval according to the predicted impurity concentration distribution concentration change,
Impurity distribution inside the semiconductor device is simulated by using the set or changed mesh, and the simulation is automatically performed by the optimized mesh.
【0022】また、プロセスデータファイルから検索し
た各プロセス及び各プロセスの実行条件から半導体デバ
イスの深さ方向のみの1次元シミュレーションを行い、
1次元シミュレーションの結果から各プロセスが実行さ
れたときの不純物の濃度分布を予測し、予測した不純物
の濃度分布を基に不純物の濃度に比例してシミュレーシ
ョンの間隔であるメッシュの間隔を自動的に設定又は変
更し、正確なシミュレーションを行う。In addition, a one-dimensional simulation only in the depth direction of the semiconductor device is performed from each process retrieved from the process data file and the execution condition of each process,
The impurity concentration distribution when each process is executed is predicted from the result of the one-dimensional simulation, and the mesh intervals that are simulation intervals are automatically calculated in proportion to the impurity concentration based on the predicted impurity concentration distribution. Set or change and perform accurate simulation.
【0023】また、プロセスデータファイルから検索し
たプロセスがイオン注入プロセスのときにはイオン注入
プロセス実行条件を基に射影飛程等を記憶するテーブル
から射影飛程及び標準偏差を求め、求めた射影飛程及び
標準偏差からイオン注入プロセスが実行されたときの不
純物の濃度分布を予測する。射影飛程はイオンが入射さ
れてから停止するまでの深さを統計的な変動幅を持って
表し、標準偏差はその分布の標準偏差を表すので、射影
飛程と標準偏差から不純物の濃度分布を予測でき、迅速
且つ正確なシミュレーションを行うことができる。検索
したプロセスが拡散プロセスのときには温度と時間と雰
囲気の拡散プロセス実行条件を基に相関データを記憶す
るテーブルから相関データを求め、求めた相関データか
ら拡散プロセスが実行されたときの不純物の濃度分布を
予測し、迅速且つ正確なシミュレーションを行う。When the process retrieved from the process data file is the ion implantation process, the projection range and standard deviation are calculated from the table storing the projection range based on the ion implantation process execution conditions, and the calculated projection range and the standard deviation are calculated. The standard deviation is used to predict the impurity concentration distribution when the ion implantation process is performed. The projective range represents the depth from ion injection to stop with a statistical fluctuation range, and the standard deviation represents the standard deviation of the distribution.Therefore, the projective range and standard deviation indicate the impurity concentration distribution. Can be predicted, and a quick and accurate simulation can be performed. When the retrieved process is a diffusion process, correlation data is obtained from a table that stores correlation data based on the diffusion process execution conditions of temperature, time, and atmosphere, and the impurity concentration distribution when the diffusion process is performed from the obtained correlation data Predict and perform a quick and accurate simulation.
【図1】この発明の実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】基板表面からの距離と不純物濃度の関係を表す
分布図である。FIG. 2 is a distribution diagram showing the relationship between the distance from the substrate surface and the impurity concentration.
【図3】メッシュを自動的に設定する場合の動作を示す
フロ−チャ−トである。FIG. 3 is a flowchart showing an operation when a mesh is automatically set.
【図4】プロセスデータファイルの記憶構成図である。FIG. 4 is a storage configuration diagram of a process data file.
【図5】砒素の濃度分布を示す分布図である。FIG. 5 is a distribution diagram showing an arsenic concentration distribution.
【図6】NMOSFETの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of an NMOSFET.
【図7】メッシュをかけた場合のNMOSFETの断面
図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of an NMOSFET when a mesh is applied.
【符号の説明】 1 プロセスデータファイル 4 射影飛程テーブル 5 相関データテーブル 6 データ検索手段 7 予測手段 8 メッシュ設定手段 9 シュミレーション手段[Explanation of Codes] 1 Process Data File 4 Projection Range Table 5 Correlation Data Table 6 Data Retrieval Means 7 Prediction Means 8 Mesh Setting Means 9 Simulation Means
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G06F 17/00 9069−5L G06F 15/20 D Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location // G06F 17/00 9069-5L G06F 15/20 D
Claims (3)
半導体デバイス内部の不純物分布を2次元的にシミュレ
ートする半導体プロセスシミュレーション方法におい
て、半導体のイオン注入プロセス及び拡散プロセス等に
関する情報を記憶したプロセスデータファイルを備え、
プロセスデータファイルから各プロセス及び各プロセス
の実行条件を順に検索し、検索した各プロセス及び各プ
ロセスの実行条件から各プロセスが実行されたときの不
純物の濃度分布を予測し、予測した不純物の濃度分布の
濃度変化に応じてメッシュの間隔を自動的に設定又は変
更し、設定又は変更したメッシュを用いて半導体デバイ
ス内部の不純物分布をシミュレートすることを特徴とす
る半導体プロセスシミュレーション方法。1. A semiconductor process simulation method for two-dimensionally simulating the impurity distribution inside a semiconductor device in each process of implantation, oxidation, and diffusion, in which process data storing information on an ion implantation process and a diffusion process of a semiconductor are stored. With files,
Each process and the execution conditions of each process are searched in order from the process data file, the impurity concentration distribution when each process is executed is predicted from the searched each process and execution condition of each process, and the predicted impurity concentration distribution A method for simulating a semiconductor process, characterized in that a mesh interval is automatically set or changed in accordance with a change in concentration, and an impurity distribution inside a semiconductor device is simulated using the set or changed mesh.
行条件から半導体デバイスの深さ方向のみの1次元シミ
ュレーションを行い、1次元シミュレーションの結果か
ら各プロセスが実行されたときの不純物の濃度分布を予
測する請求項1記載の半導体プロセスシミュレーション
方法。2. A one-dimensional simulation only in the depth direction of a semiconductor device based on the retrieved processes and execution conditions of each process, and predicting the impurity concentration distribution when each process is performed from the result of the one-dimensional simulation. The semiconductor process simulation method according to claim 1.
影飛程及び標準偏差を記憶するテーブルと、拡散プロセ
ス実行条件をキ−に濃度分布が予測可能な相関データを
記憶するテーブルを備え、検索したプロセスがイオン注
入プロセスのときにはイオン注入プロセス実行条件を基
に射影飛程等を記憶するテーブルから射影飛程及び標準
偏差を求め、求めた射影飛程及び標準偏差からイオン注
入プロセスが実行されたときの不純物の濃度分布を予測
し、検索したプロセスが拡散プロセスのときには拡散プ
ロセス実行条件を基に相関データを記憶するテーブルか
ら相関データを求め、求めた相関データから拡散プロセ
スが実行されたときの不純物の濃度分布を予測する請求
項1記載の半導体プロセスシミュレーション方法。3. A table is provided for storing projection range and standard deviation with an ion implantation process execution condition as a key, and a table for storing correlation data whose concentration distribution can be predicted with a diffusion process execution condition as a key. When the process is an ion implantation process, the projective range and standard deviation are obtained from the table that stores the projective range based on the ion implantation process execution conditions, and the ion implantation process is executed from the calculated projective range and standard deviation. When the retrieved process is a diffusion process, the correlation data is calculated from the table that stores the correlation data based on the diffusion process execution condition, and the correlation data obtained when the diffusion process is executed is predicted. The semiconductor process simulation method according to claim 1, wherein the impurity concentration distribution is predicted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6250187A JPH0888195A (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Semiconductor process simulation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6250187A JPH0888195A (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Semiconductor process simulation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0888195A true JPH0888195A (en) | 1996-04-02 |
Family
ID=17204112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6250187A Pending JPH0888195A (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Semiconductor process simulation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0888195A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5932881A (en) * | 1996-01-31 | 1999-08-03 | Nec Corporation | Simulation method for high resolution deep impurity profile |
US7709899B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-05-04 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor apparatus |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP6250187A patent/JPH0888195A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5932881A (en) * | 1996-01-31 | 1999-08-03 | Nec Corporation | Simulation method for high resolution deep impurity profile |
US7709899B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-05-04 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor apparatus |
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