JPH1056166A - 半導体シミュレーション方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体の動作特性に関するシミュレーション
を、半導体の製造用データをもとに、特別な知識を要す
ることなく容易に行うことができるようにする。 【解決手段】 先ず、半導体の製造条件に関する情報が
記録された製造用データを、半導体の動作特性のシミュ
レーションに必要なシミュレータ入力用データに変換す
る。そして、当該シミュレータ入力用データを半導体の
動作特性のシミュレーションを行うシミュレータに入力
し、当該シミュレータ入力用データに基づいて、半導体
の動作特性のシミュレーションを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の動作特性
を予測するための半導体シミュレーション方法に関し、
特に、半導体の製造条件に関する情報が記録された製造
用データを利用して行う半導体シミュレーション方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体の開発や設計の過程では、通常、
動作特性の予測や確認のために試作が行われる。しかし
ながら、製造時の条件を規定するプロセスパラメータ
や、ゲート長を始めとする形状寸法等を規定するデバイ
スパラメータ等の各種パラメータを不適切に設定して試
作すると、不要で無意味な試作を行うこととなってしま
い、試作に要する時間と費用が無駄となってしまう。そ
のため、実際に試作する前に、計算機を用いてシミュレ
ーションを行い、作製される半導体の動作特性を予測し
ておくことが望ましい。

【０００３】また、計算機を用いたシミュレーションに
より動作特性を容易に予測できるようなものについて
は、実際に試作するのではなく、シミュレーションによ
り動作特性を予測するようにすれば、試作に要する時間
と費用を削減することができる。

【０００４】このように、半導体の開発や設計におい
て、シミュレーションによる動作特性の予測は、非常に
重要なものとなっている。

【０００５】ところで、通常、半導体を製造する際は、
半導体の製造条件に関する情報が記録された製造用デー
タが製造装置に入力され、当該製造用データに基づいて
半導体の製造がなされる。そこで、半導体のシミュレー
ションを行う際に、製造装置に投入する製造用データ
を、半導体の動作特性のシミュレーションを行うシミュ
レータに入力するシミュレータ入力用データとして使用
できれば、シミュレータに入力するシミュレータ入力用
データを新たに設定する必要がなくなり、非常に容易に
シミュレーションを行うことができる。

【０００６】しかしながら、通常、半導体の製造用デー
タをもとにシミュレーションを行おうとしても、情報の
過不足があり、製造用データをそのまま用いたのではシ
ミュレーションを行うことは出来ない。例えば、製造用
データ自体には、通常、マスクの形状や、熱工程におけ
る温度上昇率や下降率などの情報が含まれておらず、製
造用データをそのまま用いてシミュレーションを行おう
としても、これらの情報が不足してしまう。また、製造
用データには、通常、製造に使用する装置の名称や、製
造時にチェックすべき項目など、シミュレーションには
不要な情報も含まれており、製造用データそのものをシ
ミュレータ入力用データとすることは出来ない。

【０００７】このように、製造用データをシミュレータ
入力用データとして使用することは出来ないので、従来
は、シミュレータ入力用データを作成するための知識を
持っている人が、製造用データから必要な情報を抽出す
るとともに、製造用データだけでは不足している情報を
追加して、新たにシミュレータ入力用データを作成する
ようにしていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製造用
データから必要な情報を抽出したり、製造用データには
不足している情報を追加したりして、新たにシミュレー
タ入力用データを作成することは、誰でもが出来るわけ
ではなく、シミュレータ入力用データを作成するための
知識を持っている人でなければ行うことが出来ない。

【０００９】しかも、シミュレータ入力用データは、調
べたい動作特性や、半導体の種類や、半導体の世代等に
よっても変化するため、シミュレータ入力用データの作
成には、非常に高い知識が要求される。

【００１０】そして、従来、このようなシミュレータ入
力用データの作成を支援するようなシステムは市販され
ておらず、専ら個人の知識に任されているのが現状であ
る。

【００１１】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、半導体の動作特性に関するシミ
ュレーションを、半導体の製造用データをもとに、特別
な知識を要することなく容易に行うことができる半導体
シミュレーション方法を提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係る半導体シミュレーション方
法は、半導体の製造条件に関する情報が記録された製造
用データを、半導体の動作特性のシミュレーションに必
要なシミュレータ入力用データに変換する変換工程と、
半導体の動作特性のシミュレーションを行うシミュレー
タに上記シミュレータ入力用データを入力し、当該シミ
ュレータ入力用データに基づいて、半導体の動作特性の
シミュレーションを行うシミュレーション工程とを有す
ることを特徴とするものである。

【００１３】上記半導体シミュレーション方法では、変
換工程の前に、製造用データをシミュレータ入力用デー
タに変換する際の変換規則を設定する変換規則設定工程
を行うようにしてもよい。

【００１４】また、上記半導体シミュレーション方法で
は、製造用データをシミュレータ入力用データに変換す
るのに必要な情報をデータベースに予め登録しておき、
変換工程において、データベースから変換に必要な情報
を抽出するようにしてもよい。

【００１５】以上のような本発明に係る半導体シミュレ
ーション方法では、製造用データをシミュレータ入力用
データに変換した上でシミュレータに入力するようにし
ているので、製造用データを用いて容易に半導体の動作
特性についてのシミュレーションを行うことが出来る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、変更が可能であ
ることは言うまでもない。

【００１７】本発明に係る半導体シミュレーション方法
では、先ず、半導体の製造条件に関する情報が記録され
た製造用データを、半導体の動作特性のシミュレーショ
ンに必要なシミュレータ入力用データに変換する。そし
て、当該シミュレータ入力用データを半導体の動作特性
のシミュレーションを行うシミュレータに入力し、当該
シミュレータ入力用データに基づいて、半導体の動作特
性のシミュレーションを行う。

【００１８】ここで、製造用データに含まれる情報と、
シミュレー夕入力用データに含まれる情報とは、１対１
に対応しているとは限らない。具体的には、例えば、酸
化工程に関する製造用データは、工程番号、工程名、装
置名、処理内容説明、初期温度、酸化時の温度、最終温
度、雰囲気、酸化時間、膜厚、膜厚の誤差などの情報を
含んでいるが、これらの情報のうち、シミュレータ入力
用データで必要なのは、初期温度、酸化時の温度、最終
温度、雰囲気、酸化時間、膜厚などの情報であり、その
他の情報はシミュレーションには不要である。更には、
酸化を施した後に行われる膜厚測定に関する情報のよう
に、半導体の動作特性のシミュレーションには全く関係
なく、シミュレータ入力用データには不要な情報も、製
造用データ中に記述されていることもある。

【００１９】一方、シミュレータ入力用データには、製
造用データに含まれているデータ以外に、例えば、酸化
工程に関してシミュレーションを行うときには、単位時
間当たりの温度変化についての情報、すなわち温度の上
昇率や下降率についての情報や、炉に入れてから酸化処
理を開始するまでの待時問についての情報なども必要で
ある。しかしながら、これらの情報は装置に依存してお
り、通常、使用する装置が決まればこれらの条件は一義
的に定まるので、製造用データには記述されないのが普
通である。

【００２０】このように、製造用データに含まれる情報
と、シミュレー夕入力用データに含まれる情報とは、１
対１に対応しているとは限らない。そこで、本実施の形
態では、製造用データをシミュレータ入力用データに変
換する際に、製造用データのうち不要な情報を除いて、
必要な情報だけを抽出するとともに、製造用データに含
まれていなくてもシミュレーションに必要な情報がある
ときは、そのような情報を追加するようにする。

【００２１】このように製造用データをシミュレータ入
力用データに変換してシミュレーションを行うシミュレ
ーション装置について、図１に示すブロック図を参照し
て説明する。

【００２２】図１に示すように、このシミュレーション
装置１は、製造用データ入カモジュール２と、変換規則
編集モジュール３と、変換用データべース管理モジュー
ル４と、自動データ変換モジュール５と、シミュレーシ
ョン計算モジュール６とを備えている。なお、これらの
モジュールは、ワークステーションなどのコンピュータ
上において実現され、当該コンピュータの中央処理装置
（ＣＰＵ）によって制御される。

【００２３】製造用データ入力モジュール２は、半導体
の製造用データをこのシミュレーション装置１に読み込
むためのものである。ここで、製造用データは、コンピ
ュータ上のデータファイルとしてやり取りされるもので
あり、例えば、フレキシブルディスク等の記録媒体を介
してシミュレーション装置１に読み込まれたり、コンピ
ュータネットワークを介してシミュレーション装置１に
読み込まれる。すなわち、製造用データ入力モジュール
２は、フレキシブルディスクのような記録媒体から製造
用データを読み出して、当該製造用データをこのシミュ
レーション装置１に取り込んだり、或いは、コンピュー
タネットワークを介して製造用データを受け取り、当該
製造用データをこのシミュレーション装置１に取り込
む。

【００２４】変換規則編集モジュール３は、どのように
製造用データをシミュレータ入力用データに変換するか
を規定する変換規則を設定する。ここで、変換規則の設
定に必要な情報は、キーボード等の入力装置７からユー
ザによって入力される。そして、変換規則編集モジュー
ル３は、ユーザが変換規則についての情報を容易に入力
できるように、グラフィカルユーザインタフェースの制
御も行う。

【００２５】変換用データべース管理モジュール４は、
製造用データには記述されていないがシミュレーション
を行うのには必要な情報、例えば半導体製造装置に依存
した情報などを、データベースに登録する。ここで、製
造用データには記述されていないがシミュレーションを
行うのには必要な情報は、キーボード等の入力装置７か
らユーザによって入力される。そして、変換用データベ
ース管理モジュール４は、ユーザがこれらの情報を容易
に入力できるように、グラフィカルユーザインタフェー
スの制御も行う。

【００２６】このように、製造用データには記述されて
いないがシミュレーションを行うのには必要な情報を、
データベースに登録しておくようにすることにより、製
造用データをシミュレータ入力用データに変換する度に
情報を追加入力するような必要がなくなり、変換を容易
に行うことが可能となる。

【００２７】自動データ変換モジュール５は、製造用デ
ータ入力モジュール２から入力された製造用データを、
変換規則編集モジュール３で設定した変換規則に従って
シミュレータ入力用データに変換する。すなわち、自動
データ変換モジュール５は、製造用データから必要な情
報を抽出するとともに、足りない情報を付加して、シミ
ュレータ入力用データを作成する。このとき、必要に応
じて、変換用データべース管理モジュール４によってデ
ータベースに登録された情報を抽出して、シミュレータ
入力用データに追加する。そして、製造用データが変換
されて作成されたシミュレー夕入力用データは、自動デ
ータ変換モジュール５からシミュレーション計算モジュ
ール６に入力される。

【００２８】シミュレーション計算モジュール６は、自
動データ変換モジュール５から入力されたシミュレータ
入力用データに基づいて、半導体物理に関わる物理方程
式を解くことにより、半導体の動作特性を算出する。す
なわち、シミュレーション計算モジュール６は、半導体
の動作特性を算出するシミュレータとして機能する。

【００２９】つぎに、以上のようなシミュレーション装
置１によって行われる、本発明を適用した半導体シミュ
レーション方法について、まず、シミュレーションの全
体の流れを、図２に示すフローチャートを参照して説明
する。

【００３０】半導体のシミュレーションを行う際は、先
ず、ステップＳ１−１において、キーボード等の入力装
置７から、製造用データをシミュレータ入力用データに
変換する際の変換規則についての情報をシミュレーショ
ン装置１に入力する。このとき、変換規則編集モジュー
ル３は、ユーザが変換規則についての情報を容易に入力
できるようにグラフィカルユーザインタフェースを制御
するとともに、キーボード等の入力装置７からの入力に
基づいて、製造用データをシミュレータ入力用データに
変換する際の変換規則を設定する。

【００３１】ここで、変換規則についての情報とは、例
えば、製造用データの中から変換の対象となる部分を検
出するためのキーワード、製造用データに含まれる情報
のうちのどの情報を抽出するか、製造用データだけでは
足りない情報をどうやって補うか、変換したデータをど
のような形式で出力するか等についての情報である。

【００３２】このように変換規則を設定する際に、変換
規則編集モジュール３によってディスプレイに表示され
る画面の一例を図３及び図４に示す。

【００３３】ここで、図３は、変換規則を設定する際に
最初に表示されるメイン画面である。図３に示すよう
に、メイン画面では、上側に第１のウィンドウ１１が描
画されるとともに、下側に第２のウィンドウ１２が描画
される。ここで、第１のウィンドウ１１には、半導体製
造の流れが表示される。そして、第２のウィンドウ１２
において、第１のウィンドウ１１で選択した製造工程
が、どのようなプロセスによって実現されるかが設定さ
れる。

【００３４】例えば、図３では、第１のウィンドウ１１
において、ゲート酸化を示す「ＧＡＴＥ ＯＸ」が選択
されており、第２のウィンドウ１２では、ゲート酸化を
実現するプロセスとして、「ＥＴＣＨ ＯＸ ａｌｌ」
と「ＯＸＩＤ」とを設定している。ここで、「ＥＴＣＨ
ＯＸ ａｌｌ」は、第１のプロセスとして酸化膜を全
て取り去ることを示しており、「ＯＸＩＤ」は、第２の
プロセスとして酸化を行うことを示している。

【００３５】そして、第２のウィンドウ１２に設定され
たプロセスについて、製造用データをシミュレータ入力
用データに変換する際の変換規則に関する情報が、図４
に示すような編集画面を用いて編集される。ここで、図
４は、編集画面の一例として、ゲート酸化のプロセスに
ついての変換規則に関する情報を編集するための画面を
示している。そして、このような編集画面を用いて、キ
ーワードはなにか、どのレシピを使うか等についての情
報や、製造用データをシミュレータ入力用データに変換
するために必要なその他の情報が入力される。ここで、
レシピとは、変換用データべース管理モジュール４によ
ってデータベースに予め登録された情報のことであり、
図４の例では、「ＯｘＰｙｒｏ１．０」という名称でデ
ータベースに予め登録された情報を、製造用データをシ
ミュレータ入力用データに変換する際に使用するように
設定している。

【００３６】次に、図２のステップＳ１−２において、
キーボード等の入力装置７から、製造用データには記述
されないがシミュレーションを行うのには必要な情報、
例えば半導体製造装置に依存した情報などをシミュレー
ション装置１に入力する。このとき、変換用データべー
ス管理モジュール４は、製造用データには記述されない
がシミュレーションを行うのには必要な情報をユーザが
容易に入力できるようにグラフィカルユーザインタフェ
ースを制御するとともに、入力された情報をデータベー
スに登録する。

【００３７】このようにデータベースに情報を登録する
際に、変換用データベース管理モジュール４によってデ
ィスプレイに表示される画面の一例を図５に示す。ここ
で、図５は、ゲート酸化に関し、製造用データには含ま
れていないがシミュレーションには必要なデータを入力
する際に、変換用データべース管理モジュール４によっ
てディスプレイに表示される画面の一例を示している。
すなわち、ゲート酸化に関する情報をデータベースに登
録する際は、図５に示すような編集画面を用いて、温度
の上昇率や下降率についての情報や、炉に入れてから酸
化処理を開始するまでの待時間についての情報や、酸化
処理が終了した後に炉から出すまでの待時間についての
情報等を入力するとともに、これらの情報をデータベー
スに登録する際の名称をレシピとして入力する。

【００３８】なお、ステップＳ１−１で設定される変換
規則や、ステップＳ１−２で登録される情報は、製造用
データをシミュレータ入力用データに変換するための基
本的な情報であり、予め入力しておけば、データの変換
毎に繰り返し入力する必要はない。したがって、シミュ
レーション装置１の管理者等がこれらの情報を予め入力
しておき、一般のユーザが製造用データをシミュレータ
入力用データに変換する際には、予め設定されている変
換規則や、データベースに予め登録されている情報を選
択するようにしてもよい。これにより、データ変換に関
する知識に乏しいユーザでも、製造用データをシミュレ
ータ入力用データに、容易に変換することが可能とな
る。

【００３９】次に、ステップＳ１−３において、半導体
の動作特性についてのシミュレーションを行う際のもと
となるデータとして、半導体の製造用データをシミュレ
ーション装置１に入力する。このとき、製造用データ入
カモジュール２は、フレキシブルディスク等の記録媒体
を介して、或いは、コンピュータネットワークを介し
て、製造用データを外部から読み込む。

【００４０】次に、ステップＳ１−４において、製造用
データをシミュレータ入力用データに変換する。このと
き、自動データ変換モジュール５は、ステップＳ１−３
で読み込まれた製造用データを、ステップＳ１−１で設
定された変換規則に基づいて、シミュレータ入力用デー
タに変換する。ここで、自動データ変換モジュール５
は、必要に応じて、ステップＳ１−２でデータベースに
登録された情報を参照して必要な情報をデータベースか
ら抽出し、抽出したデータをシミュレータ入力用データ
に追加する。

【００４１】すなわち、このステップＳ１−４におい
て、自動データ変換モジュール５は、半導体の製造条件
に関する情報が記録された製造用データを、ステップＳ
１−２でデータベースに登録された情報を参照しなが
ら、ステップＳ１−１で設定された変換規則に基づい
て、半導体の動作特性のシミュレーションに必要なシミ
ュレータ入力用データに変換する。なお、この変換の手
法については、後ほど詳細に説明する。

【００４２】ここで、変換規則は、調べたい特性、半導
体の種類、半導体の世代等に対応して、複数用意してお
くことが好ましい。同様に、製造用データも、異なる製
造条件が記述された複数のデータを用意しておくことが
好ましい。このように、変換規則や製造用データを予め
複数用意しておくことにより、変換の度に変換規則や製
造用データを入力する必要がなくなり、製造用データを
シミュレータ入力用データに容易に変換することが可能
となる。

【００４３】ここで、予め複数用意された変換規則や製
造用データから、対象となる変換規則や製造用データを
選択する際に、自動データ変換モジュール５によってデ
ィスプレイに表示される画面の一例を図６に示す。この
図６において、左側のウィンドウ２１は、変換規則のリ
ストを示しており、右側のウィンドウ２２は、製造用デ
ータのリストを示している。そして、変換する際は、左
側のウィンドウ２１から変換規則を１つ選択し、右側の
ウィンドウ２２から製造用データを１つ選択する。な
お、図６の例では、「ｇｅｎ２」という名称の製造用デ
ータを、「ｓｃＯＮ」という名称で登録された変換規則
に基づいて、シミュレータ入力用データに変換する例を
示している。

【００４４】次に、図２のステップＳ１−５において、
シミュレータ入力用データをシミュレーション計算モジ
ュール６に入力する。すなわち、このステップＳ１−５
において、自動データ変換モジュール５は、製造用デー
タを変換して作成したシミュレータ入力用データを、半
導体の動作特性のシミュレーションを行うシミュレータ
として機能するシミュレーション計算モジュール６に入
力する。

【００４５】次に、ステップＳ１−６において、シミュ
レーション計算モジュール６は、自動データ変換モジュ
ール５から入力されたシミュレータ入力用データに基づ
いて、半導体の動作特性のシミュレーションを行う。こ
こで、半導体の動作特性は、例えば、下記式（１）に示
すポワソンの方程式や、下記式（２）に示す電子電流連
続方程式や、下記式（３）に示す正孔電流連続方程式等
のような半導体物理に関する物理方程式を解くことによ
り算出する。

【００４６】 ∇（ε∇ψ）＝ｑ（ｎ−ｐ−Ｃ） ・・・（１） −∇・Ｊ_n ＋ｑＲ＝０ ・・・（２） −∇・Ｊ_p −ｑＲ＝０ ・・・（３） ここで、εはシリコン等からなる基板の誘電率、ψは静
電ポテンシャル、ｑは単位電荷、ｎは電子濃度、ｐは正
孔濃度、Ｃはｎ型基板不純物濃度とｐ型基板不純物濃度
との差、Ｊ_n は電子電流密度、Ｊ_p は正孔電流密度、Ｒ
は単位時間当たりに生成又は消滅する電子又は正孔の濃
度である。

【００４７】以上のステップにより、半導体の製造条件
に関する情報が記録された製造用データに基づいて、半
導体の動作特性のシミュレーションが行われる。

【００４８】つぎに、製造用データからシミュレータ入
力用データへの変換の流れ、すなわち上記ステップＳ１
−３における処理の流れについて、図７に示すフローチ
ャートを参照して詳細に説明する。

【００４９】なお、図７のフローチャートは、製造用デ
ータをシミュレータ入力用データに変換する際の流れ
を、製造プロセスのうちの１つのプロセス、すなわち酸
化やエッチングなど製造工程における最小の単位につい
て示している。したがって、製造用データからシミュレ
ータ入力用データを作成する際は、図７のフローチャー
トに示したような処理を、製造プロセスの分だけ繰り返
し行うこととなる。

【００５０】製造用データをシミュレータ入力用データ
に変換する際は、先ず、ステップＳ２−１において、自
動データ変換モジュール５は、製造用データから１プロ
セス分のデータを読み込む。次に、ステップＳ２−２に
おいて、自動データ変換モジュール５は、ステップＳ２
−１で読み込んだデータに所定のキーワードが含まれる
か判別する。そして、所定のキーワードが含まれていれ
ば、次のステップＳ２−３に進み、所定のキーワードが
含まれていなければ、ステップＳ２−１に戻って、次の
プロセスのデータを読み込む。

【００５１】すなわち、ステップＳ２−１及びステップ
Ｓ２−２において、自動データ変換モジュール５は、製
造用データを順次読み出して、所定のキーワードが含ま
れ必要な情報が記述されている部分を選択する。ここ
で、所定のキーワードは、上記ステップＳ１−１におい
て変換規則として設定されたものであり、例えば、酸化
工程であれば製造用データ内に「ＯＸ」とか「酸化」と
かいった語句が必ず出てくるという経験的な知識に基づ
いて設定される。

【００５２】次に、ステップＳ２−３において、自動デ
ータ変換モジュール５は、所定のキーワードが含まれて
いたデータから、シミュレーションを行うのに必要な情
報を抽出する。ここで抽出される情報は、例えば、対象
となるプロセスが酸化工程のときは、初期温度、酸化時
の温度、最終温度、雰囲気、酸化時間、膜厚等について
の情報である。

【００５３】次に、ステップＳ２−４において、自動デ
ータ変換モジュール５は、製造用データには記述されな
いがシミュレーションを行うのには必要な情報、例えば
半導体製造装置に依存した情報などが必要かを判別す
る。そして、このような情報が必要なときはステップＳ
２−５に進み、不要なときはステップＳ２−６に進む。

【００５４】ステップＳ２−５において、自動データ変
換モジュール５は、データベースを参照して、製造用デ
ータには記述されていなかったがシミュレーションを行
うのには必要な情報を、データベースに登録されている
情報から抽出する。

【００５５】ここで抽出される情報は、例えば、対象と
なるプロセスが酸化工程のときは、単位時間当たりの温
度変化についての情報、すなわち温度の上昇率や下降率
についての情報や、炉に入れてから酸化処理を開始する
までの待時間についての情報や、酸化処理が完了した後
に炉から出すまでの待時間についての情報など、使用す
る装置に依存した情報等である。

【００５６】製造用データに十分な情報が含まれていれ
ば、以上のステップによって抽出された情報から、シミ
ュレータ入力用データは作成できる。しかしながら、半
導体の試作の段階では、製造用データに十分な情報が含
まれているとは限らず、例えば、特殊な工程についての
情報を別紙として指示するようなこともあり、このよう
なときには、以上のステップだけでは、シミュレータ入
力用データを作成するのに十分な情報は得られない。

【００５７】そこで、ステップＳ２−６において、自動
データ変換モジュール５は、シミュレータ入力用データ
を作成するために必要な情報が全て揃ったかを判別す
る。そして、必要な情報が未だ揃っていないときはステ
ップＳ２−７に進み、全て揃っているときはステップＳ
２−８に進む。

【００５８】ステップＳ２−７において、自動データ変
換モジュール５は、シミュレータ入力用データを作成す
るために必要な情報が不足している旨をディスプレイに
表示し、不足している情報をユーザに問い合わせる。そ
して、不足している情報が全て入力されたら、ステップ
Ｓ２−８に進む。

【００５９】ステップＳ２−８において、自動データ変
換モジュール５は、以上のステップにより得られた情報
から、シミュレータ入力用データを作成し、作成したシ
ミュレータ入力用データをシミュレーション計算モジュ
ール６に入力する。

【００６０】以上の処理により、１つのプロセスについ
て、製造用データからシミュレータ入力用データへの変
換が完了する。そして、この処理が各プロセスについて
同様に行われ、その結果、全プロセスに対応したシミュ
レータ入力用データが、シミュレーション計算モジュー
ル６に入力されることとなる。

【００６１】以上のように、製造用データをシミュレー
タ入力用データに変換するようにすることにより、製造
用データをシミュレーションに使用することが可能とな
り、その結果、非常に容易に半導体の動作特性について
のシミュレーションを行うことが可能となる。

【００６２】以上のようなデータ変換の具体的な例とし
て、製造用データの一例を表１に示すとともに、表１に
示した製造用データが変換されて作成されたシミュレー
タ入力用データの一例を表２に示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】表１に示す製造用データにおいて、「ＧＡ
ＴＥ ＯＸ」はプロセス名、「Ａ００１００１」は装置
名を示している。また、「ＩＮ／０ＵＴ ７５０℃」は
炉に出し入れするときの温度が７５０℃であること、
「９００／９００℃」は酸化時の炉内の温度が９００℃
であること、「１．０Ｐ」は炉内の気圧が１気圧である
こと、「５０’」は酸化時間が５０分であること、「２
０ｎｍ」は膜厚が２０ｎｍであること、「±２ｎｍ」は
膜厚の誤差が±２ｎｍであることを示している。

【００６６】これらの情報のうち、装置名や膜厚の誤差
はシミュレーションには不要である。また、これらの情
報には、温度の上昇率や下降率についての情報や、炉に
入れてから酸化処理を開始するまでの待時間についての
情報や、酸化処理が終了してから炉から出すまでの待時
間などについての情報など、シミュレーションに必要な
情報の一部が含まれていない。

【００６７】そこで、上記製造用データをシミュレータ
入力用データに変換する際は、製造用データから装置名
と膜厚の誤差以外のデータを抽出するとともに、データ
ベースを参照して、温度の上昇率や下降率についての情
報や、炉に入れてから酸化処理を開始するまでの待時間
についての情報や、酸化処理が終了してから炉から出す
までの待時間などについての情報などを追加して、表２
に示したようなシミュレータ入力用データを作成する。

【００６８】このように作成された表２に示すシミュレ
ータ入力用データにおいて、「ＤＩＦＦ」で始まる１行
目は、炉に入れてから酸化処理を開始するまでの待ち時
間の間に起こる拡散を考慮したデータであり、この行の
「ＴＥＭＰ＝７５０」は、炉に入れるときの温度が７５
０℃であることを示しており、「ＴＥＭＰＥ＝９００」
は、この待ち時間の終了時の温度が９００℃であること
を示しており、「ＴＩＭＥ＝３０」は、この待ち時間が
３０分であることを示している。

【００６９】また、「ＯＸＩＤ」で始まる２行目は、酸
化時の条件を示すデータであり、この行の「ＴＨＩＣＫ
＝０．２」は、膜厚が２０ｎｍであることを示してお
り、「ＰＲＥＳＳ＝１］は、炉内の気圧が１気圧である
ことを示しており、「ＴＩＭＥ＝５０」は、酸化時間が
５０分であることを示しており、「ＴＥＭＰ＝９００」
は、酸化時の温度が９００℃であることを示している。

【００７０】また、「ＤＩＦＦ」で始まる３行目は、酸
化処理が終了した後、炉から出すまでの待ち時間の間に
起こる拡散を考慮したデータであり、この行の「ＴＥＭ
Ｐ＝９００」は、酸化処理終了時の温度が９００℃であ
ることを示しており、「ＴＥＭＰＥ＝７５０」は、この
待ち時間の終了時の温度が７５０℃であることを示して
おり、「ＴＩＭＥ＝６６」は、この待ち時間が６６分で
あることを示している。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明のように、本発明に係る半導
体シミュレーション方法では、製造用データをシミュレ
ータ入力用データに変換した上でシミュレータに入力す
るようにしている。したがって、本発明によれば、半導
体の動作特性に関するシミュレーションを、半導体の製
造用データをもとに、特別な知識を要することなく容易
に行うことが出来る。

【００７２】しかも、本発明では、半導体の製造用デー
タを変換してシミュレータ入力用データを作成している
ので、シミュレーションの度に人の手によりシミュレー
タ入力用データを作成するような従来の方法に比べて、
シミュレータ入力用データの作成に要する時間を大幅に
短縮することができる。したがって、本発明によれば、
半導体のシミュレーションに要する時間を大幅に短縮す
ることができる。

【００７３】さらに、本発明では、半導体の製造用デー
タを変換してシミュレータ入力用データを作成している
ので、シミュレーションの度に人の手によりシミュレー
タ入力用データを作成するような従来の方法に比べて、
シミュレータ入力用データを作成する際の誤りの発生が
少なくて済む。したがって、本発明によれば、半導体の
シミュレーションをより正確に行うことが出来る。

【００７４】以上のように、本発明によれば、半導体の
シミュレーションを特別な知識を要することなく、より
短時間で、しかもより正確に行うことが可能となるの
で、半導体の開発や設計等を非常に効率良く行うことが
可能となる。したがって、本発明によれば、半導体の開
発や設計等に要する経費や時間を大幅に低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シミュレーション装置の一構成例を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明を適用した半導体シミュレーション方法
の流れを示すフローチャートである。

【図３】変換規則設定時に最初に表示されるメイン画面
の一例を示す図である。

【図４】変換規則を編集するための編集画面の一例を示
す図である。

【図５】ゲート酸化に関する情報の入力画面の一例を示
す図である。

【図６】変換規則及び製造用データの選択画面の一例を
示す図である。

【図７】製造用データをシミュレータ入力用データに変
換する際の流れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ シミュレーション装置、 ２ 製造用データ入力モ
ジュール、 ３ 変換規則編集モジュール、 ４ 変換
用データベース管理モジュール、 ５ 自動データ変換
モジュール、 ６ シミュレーション計算モジュール、
７ 入力装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体の製造条件に関する情報が記録さ
   れた製造用データを、半導体の動作特性のシミュレーシ
   ョンに必要なシミュレータ入力用データに変換する変換
   工程と、 半導体の動作特性のシミュレーションを行うシミュレー
   タに上記シミュレータ入力用データを入力し、当該シミ
   ュレータ入力用データに基づいて、半導体の動作特性の
   シミュレーションを行うシミュレーション工程とを有す
   る半導体シミュレーション方法。
2. 【請求項２】 上記変換工程の前に、製造用データをシ
   ミュレータ入力用データに変換する際の変換規則を設定
   する変換規則設定工程を有する請求項１記載の半導体シ
   ミュレーション方法。
3. 【請求項３】 製造用データをシミュレータ入力用デー
   タに変換するのに必要な情報をデータベースに予め登録
   しておき、 上記変換工程において、上記データベースから変換に必
   要な情報を抽出することを特徴とする請求項１記載の半
   導体シミュレーション方法。