KR970052883A - 몬테카를로법을 이용한 형상 시뮬레이션 장치 및 그 방법 - Google Patents

몬테카를로법을 이용한 형상 시뮬레이션 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

벌크 플라즈마 영역에 대한 해석을 행하여, RF 바이어스가 부여된 경우의 플라즈마 내의 전위, 입자의 밀도, 시스 길이의 시간 변화를 계산하는 벌크 플라즈마 해석부와, 얻어진 입자 밀도에 기초하여, 입사 입자의 종류를 결정하는 시스 플라즈마 해석부와, 피칭 재료의 표면의 흡착종이고 또한 입사 입자가 충돌하게 되는 흡착종을 결정함과 동시에, 시스 플라즈마 해석부에 의해 결정된 입사 입자 및 흡착종간의 반응의 종류를 결정하는 표면 반응 계산부와, 표면 반응 계산부에 의해 결정된 반응의 종류에 따라 피에칭 재료의 형상을 계산하는 형상 계산 수단을 구비하는 형상 시뮬레이션 장치를 제공하고 있다.
대표도 : 제1도

Description

몬테카를로법을 이용한 형상 시뮬레이션 장치 및 그 방법.
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 형상 시뮬레이션 방법을 나타내는 블럭도.

Claims (13)

  1. 플라즈마 에칭에 의해 에칭된 피에칭 재료의 형상을 해석하고, 형상 시뮬레이션 장치에 있어서, 벌크 플라즈마 영역에 대한 해석을 행하여, RF 바이어스가 부여된 경우의 플라즈마 내의 전위, 입자의 밀도, 시스 길이의 시간 변화를 계산하는 벌크 플라즈마 해석 수단, 상기 벌크 플라즈마 해석 수단의 해석에 의해 얻어진 입자 밀도에 기초하여, 난수를 이용하여 플라즈마로부터 상기 피에칭 재료에의 입사 입자의 종류를 결정하는 시스 플라즈마 해석수단, 상기 피칭 재료의 표면 상태에 기초하여 몬테카를로법을 사용하여 상기 피에칭재료의 표면의 흡착종이고 또한 상기 입사 입자가 충돌하게 되는 흡착종을 결정함과 동시에, 반응 종류별 반응 상수에 기초하여 몬테카를로법을 사용하여 상기 시스 플라즈마 해석수단에 의해 결정된 입사 입자 및 흡착종 사이의 반응의 종류를 결정하는 표면 반응 계산 수단, 및 상기 표면 반응 계산 수단에 의해 결정된 반응의 종류에 따라 상기 피에칭 재료의 형상을 계산하는 형상 계산 수단을 포함하는 형상 시뮬레이션 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스 플라즈마 해석 수단은, 상기 플라즈마로부터 상기 피에칭 재료에의 상기 입사 입자의 종류를 결정함과 동시에, 이 결정된 입사 입자의 에너지를 산출하고, 상기 표면 반응 계산 수단은 상기 시스 플라즈마 해석 수단에 의해 산출된 상기 입사 입자의 에너지도 반영시켜 상기 입사 입자 및 흡착종 사이의 반응의 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 시스 플라즈마 해석 수단은, 상기 플라즈마로부터 상기 피에칭 재료에의 상기 입사 입자의 종류를 결정함과 동시에, 막스웰 분포에 기초하여 몬테카를로법을 사용하여 상기 결정된 입사 입자의 초속도를 산출하고, 산출된 입사 입자의 초속도에 기초하여 운동 방정식과 포이슨 방정식을 이용하여 상기 입사 입자의 궤도를 계산함으써, 상기 입사 입자의 에너지를 산출하고, 상기 표면 반응 계산 수단은 상기 시스 플라즈마 해석 수단에 의해 산출된 상기 입사 입자의 에너지도 반응시켜 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응의 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시스 플라즈마 해석 수단은, 상기 플라즈마로부터 상기 피에칭 재료에의 상기 입사 입자의 종류를 결정함과 동시에, 상기 결정된 입사 입자의 에너지를 산출하고, 상기 표면 반응 계산 수단은, 상기 입사 입자의 종류와 상기 흡착종의 조합별로 준비된, 반응의 종류와 상기 입사 입자의 에너지를 반응시킨 소정의 반응 상수를 포함하는 테이블 데이타에 기초하여, 몬테카를로법을 사용하여 상기 입사 입자 및 흡착종간의 반응의 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 표면 반응 계산 수단은, 상기 피에칭 재료 표면의 미소영역마다 상기 흡착의 결정과 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응 종류의 결정을 행하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시스 플라즈마 해석 수단은, 상기 플라즈마로부터 상기 피에칭 재료에의 상기 입사 입자의 종류를 결정함과 동시에, 상기 결정된 입사 입자의 에너지를 산출하고, 상기 표면 반응 계산 수단은, 상기 시스 플라즈마 해석 수단에 의해 산출된 상기 입사 입자의 에너지도 반영시켜, 상기 피에칭 재료 표면의 미소 영역 마다 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응의 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 장치.
  7. 플라즈마 에칭에 의해 에칭된 피에칭 재료의 형상을 해석하는 형상 시뮬레이션 장치에 있어서, 파티클-인-셀(Paricle-in-Cell)/몬케카를로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation)법에 의해 벌크 플라즈마 영역에 대한 해석을 행하여, 플라즈마 내의 입자의 운동을 해석하고, 상기 플라즈마로부터 상기 피에칭 재료에의 입사 입자의 종류 및 에너지를 결정하는 플라즈마 해석 수단, 상기 피에칭 재료의 표면 상태에 기초하여, 몬테카를로법을 사용하여 상기 피에칭 재료 표면의 흡착종이며 또한 상기 입사 입자가 충돌하게 되는 흡착종을 결정함과 동시에, 반응 종류별 반응 상수에 기초하여 몬테카를로법을 사용하여 상기 플라즈마 해석 수단에 의해 산출된 상기 입사 입자의 에너지도 반영시켜, 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응 종류를 결정하는 표면 반응 계산 수단, 및 상기 표면 반응 계산 수단에 의해 결정된 반응의 종류에 따라 상기 피에칭 재료의 형상을 계산하는 형상 계산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 표면 반응 계산 수단은, 상기 입사 입자의 종류와 상기 흡착종의 조합별로 준비된, 반응의 종류와 상기 입사 입자의 에너지를 반영시킨 소정의 반응 상수를 포함하는 테이블 데이타에 기초하여, 몬테카를로법을 사용하여 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응의 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 표면 반응 계산 수단은 상기 시스 플라즈마 해석 수단에 의해 산출된 상기 입사 입자의 에너지도 반영시켜, 상기 피에칭 재료 표면의 미소 영역마다 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응의 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 장치.
  10. 플라즈마 해석을 행하는 플라즈마 해석 수단과, 피에칭 재료의 표면 상태와 상기 플라즈마 해석 수단에 의한 플라즈마 해석 결과에 기초하여 상기 피에칭 재료의 표면 반응을 계산하는 표면 반응 계산 수단과, 상기 표면 반응 계산 수단에 의한 계산 결과에 기초하여, 플라즈마 에칭에 의해 에칭된 상기 피에칭 재료의 형상을 해석하는 형상 계산 수단을 구비하는 형상 시뮬레이션 방법에 있어서, 벌크 플라즈마 영역에 대한 해석을 행하고, RF 바이어스가 부여된 경우의 플라즈마 내의 전위, 입자의 밀도, 시스 길이의 시간 변화를 계산하는 제1스텝, 상기 벌크 플라즈마 해석 수단의 해석에 의해 얻어진 입자 밀도에 기초하여 난수를 이용하여 플라즈마로부터 상기 피에칭 재료에의 입사 입자의 종류를 결정하는 제2스텝, 상기 피에칭 재료의 표면 상태에 기초하여 몬테카를로법을 사용하여, 상기 피에칭 재료의 표면의 흡착종이고 또한 상기 입사 입자가 충돌하게 되는 흡착종을 결정하는 제3스텝, 반응 종류별 반응 상수에 기초하여, 몬테카를로법을 사용하여 상기 시스 플라즈마 해석 수단에 의해 결정된 입사 입자 및 흡착종 간의 반응의 종류를 결정하는 제4스텝, 및 상기 표면 반응 계산 수단에 의해 결정된 반응의 종류에 따라 상기 피에칭 재료의 형상을 계산 하는 제5스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 입사 입자의 종류를 결정하는 제2스텝 후에, 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응을 결정하는 제4스텝 전에, 상기 제2스텝에서 결정한 입사 입자의 에너지를 산출하는 제6스텝을 더 포함하고, 상기 제4스텝에서, 상기 제6스텝에서 산출된 상기 입사 입자의 에너지도 반영시켜 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응의 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 형상 시뮬레이션 방법.
  12. 플라즈마 해석을 행하는 플라즈마 해석 수단과, 피에칭 재료의 표면 상태와 상기 플라즈마 해석 수단에 의한 플라즈마 해석 결과에 기초하여 상기 피에칭 재료의 표면 반응을 계산하는 표면 반응 계산 수단과, 상기 표면 반응 계산 수단에 의한 계산 결과에 기초하여, 플라즈마 에칭에 의해 에칭된 상기 피에칭 재료의 형상을 해석하는 형상 계산 수단을 구비한 형상 시뮬레이션 시스템을 제어하는 컴퓨터 프로그램을 격납하는 컴퓨터 판독가능한 메모리에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 벌크 플라즈마 영역에 대한 해석을 행하고, RF 바이어스가 부여된 경우의 플라즈마 내의 전위, 입자의 밀도, 시스 길이의 시간 변화를 계산하는 제1스텝, 상기 벌크 플라즈마 해석 수단의 해석에 의해 얻어진 입자 밀도에 기초하여 난수를 이용하여 플라즈마로부터 상기 피에칭 재료에의 입사 입자의 종류를 결정하는 제2스텝, 상기 피에칭 재료의 표면 상태에 기초하여 몬테카를로법을 사용하여, 상기 피에칭 재료의 표면의 흡착종이고 또한 상기 입사 입자가 충돌하게 되는 흡착종을 결정하는 제3스텝, 반응 종류별 반응 상수에 기초하여, 몬테카를로법을 사용하여 상기 시스 플라즈마 해석 수단에 의해 결정된 입사 입자 및 흡착종 간의 반응의 종류를 결정하는 제4스텝, 및 상기 표면 반응 계산 수단에 의해 결정된 반응의 종류에 따라 상기 피에칭 재료의 형상을 계산 하는 제5스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 메모리.
  13. 제12항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 입사 입자의 종류를 결정하는 제2스텝 후에, 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응을 결정하는 제4스텝 전에, 상기 제2스텝에서 결정한 입사 입자의 에너지를 산출하는 제6스텝을 더 포함하고 상기 제4스텝에 있어서 상기 제6스텝에서 산출된 상기 입사 입자의 에너지도 반영시켜 상기 입사 입자 및 흡착종 간의 반응의 종류를 결정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 메모리.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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