半导体工艺模拟装置及方法以及计算装置制造方法及图纸

提供了一种半导体工艺模拟装置、一种半导体工艺模拟方法和一种执行半导体工艺模拟的计算装置。所述半导体工艺模拟方法包括：基于退火模拟将半导体工艺模拟划分成多个块；执行与从多个块中选择的块对应的形状模拟；以及基于与选择的块对应的形状模拟的结果数据，并行地执行与选择的块对应的多个离子注入模拟中的至少两个离子注入模拟。

Semiconductor process simulation device and method and computing device

The invention provides a semiconductor process simulation device, a semiconductor process simulation method and a computing device for performing semiconductor process simulation. The semiconductor process simulation method includes: simulated annealing simulation will be divided into a plurality of blocks based on semiconductor technology; corresponding execution and block selection from a plurality of blocks in the shape of simulation; and based on the results and the choice of the block shape corresponding to the simulated data, the concurrent execution of multiple ions and the choice of the corresponding blocks into the simulation at least two ion implantation in simulation.

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2015年10月16日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0144842号韩国专利申请的优先权，该申请的所有内容通过引用包含于此。
本公开的实施例涉及一种半导体装置，具体地，涉及一种模拟半导体工艺的装置及其模拟方法。
技术介绍
随着半导体装置的高度集成化和小型化，对基于物理模拟的半导体工艺模拟的需求正在增加，以克服半导体工艺和装置的限制并降低测试成本。传统的半导体进度模拟是根据半导体进度顺序进行的。出于此原因，基于一个或更多个先前步骤的结果信息来进行半导体进度模拟的每个步骤的计算。由于模拟步骤根据实际的半导体工艺顺序来进展，因此，执行半导体工艺模拟所花费的总时间与步骤的模拟时间的总和相同。然而，随着半导体装置变得更加高度集成化和小型化，使用上述半导体工艺模拟方法执行模拟操作所花费的时间量正在逐渐地增加。因此，需要一种能够缩短模拟时间的半导体工艺模拟方法和装置。
技术实现思路
本公开的实施例提供了一种能够缩短模拟时间的半导体工艺模拟装置及其模拟方法。本公开的实施例的一方面提供了一种半导体工艺模拟方法。该方法可以包括：基于退火模拟将半导体工艺模拟划分成多个块；执行与从多个块中选择的块对应的形状模拟；以及基于与选择的块对应的形状模拟的结果数据，并行地执行与选择的块对应的多个离子注入模拟中的至少两个离子注入模拟。本公开的实施例的另一方面涉及提供一种半导体工艺模拟装置，所述半导体工艺模拟装置包括：输入数据库，被配置为存储执行半导体工艺模拟所需要的输入数据。输出数据库被配置为存储用于半导体工艺模拟的执行结果的输出数据。工艺模拟器被配置为使用输入数据库和输出数据库来执行半导体工艺模拟。工艺模拟器可以基于退火模拟将半导体工艺模拟分成多个块，并可以并行地执行与块对应的多个离子注入模拟中的至少两个。本公开的实施例的又一方面涉及提供一种执行半导体工艺模拟的计算装置。计算装置可以包括：输入装置，被配置为接收用于半导体工艺模拟的输入数据。输出装置被配置为接收半导体工艺模拟的结果数据。存储器被配置为存储用于半导体工艺模拟的程序例程；处理器连接到输入装置、输出装置和存储器，并被配置为控制程序例程。存储在存储器中的程序例程可以并行地执行包括在半导体工艺模拟中的多个离子注入模拟中的至少两个离子注入模拟。本公开的实施例的另一方面涉及提供一种半导体工艺模拟方法。该方法包括：基于退火模拟将半导体工艺模拟划分成一系列的块；对于所述一系列的块中的选择的一个，确定可靠性依赖于从执行第二离子注入模拟获取的信息的第一离子注入模拟；并行地执行第二离子注入模拟和第三离子注入模拟；以及使用从执行第二离子注入模拟获取的信息来执行第一离子注入模拟。附图说明通过参照下面的附图进行的以下描述，上面以及其它对象和特征将变得明显，其中，除非另外指明，否则贯穿各个附图，同样的附图标号指同样的部件，在附图中：图1是示出根据本公开的实施例的模拟装置的框图；图2至图4是示出在根据本公开的实施例的半导体工艺模拟下的半导体装置的剖视图；图5是用于描述根据本公开的实施例的模拟方法的流程图；图6和图7是示出根据本公开的实施例的模拟方法和传统的模拟方法的图；图8是示出根据本公开的另一实施例的模拟装置的框图；图9是用于描述图8的模拟装置的模拟方法的流程图；图10是示出参照图8和图9描述的模拟方法的图；图11、图12A和图12B是用于描述根据本公开的另一实施例的形状模拟方法的图；图13是示出根据本公开的另一实施例的模拟装置的框图。具体实施方式以下，将参照附图描述本公开的实施例。图1是示出根据本公开的实施例的模拟(或仿真，simulation)装置100的框图。参照图1，模拟装置100可以包括输入数据库110、工艺模拟器120和输出数据库130。输入数据库110可以存储执行半导体工艺模拟所需要的信息。例如，输入数据库110可以存储与执行半导体工艺模拟所需要的材料、结构、工艺和校准相关的信息。与材料相关的信息可以包括例如与半导体制造工序所需要的材料有关的数据信息，诸如材料的名称、属性等。与结构相关的信息可以包括例如与装置的尺寸或布局有关的信息，诸如氧化物层的厚度、长度等。与工艺相关的信息可以包括例如用于模拟的工艺条件，诸如工艺顺序等。与校准相关的信息可以包括例如与用于模拟的物理或实验模型公式或者对应的模型公式的系数相关的信息。工艺模拟器120可以基于存储在输入数据库110中的半导体工艺模拟信息执行半导体工艺模拟操作。详细地，工艺模拟器120可以基于退火模拟将半导体工艺模拟流程划分成多个块。在此情况下，由工艺模拟器120划分的每个块可以实现为例如包括至少一个形状模拟、至少一个离子注入模拟和至少一个退火模拟。在划分半导体工艺模拟流程之后，工艺模拟器120可以基于模拟顺序在多个块之中选择块，并可以执行关于选择的块的模拟操作。如图1中所示，工艺模拟器120可以包括形状模拟器121、离子注入模拟器122和退火模拟器123。形状模拟器121可以从输入数据库110获取对选择的块进行模拟所需要的关于形状和/或结构的信息。形状模拟器121可以从输入数据库110获取与将在选择的块处制造的半导体装置的形状和/或结构有关的以下信息：氧化、沉积、掩蔽和蚀刻。形状模拟器121可以基于所接收的形状和/或结构的信息而执行与选择的块有关的形状模拟，并可以将与选择的块有关的形状模拟的结果数据存储在输出数据库130的形状数据库131中。离子注入模拟器122可以从形状数据库131获取与选择的块的形状和/或结构有关的信息。离子注入模拟器122可以从形状数据库131获取与在执行离子注入工艺之前的步骤处正在制造的半导体装置有关的结构信息。另外，离子注入模拟器122可以从输入数据库110获取与选择的块的离子注入有关的信息。例如，离子注入模拟器122可以从输入数据库110获取与束电流、加速电压、离子注入时间等有关的信息。离子注入模拟器122可以基于形状信息和离子注入信息执行与选择的块有关的离子注入模拟，并可以将选择的块的离子注入模拟的结果数据存储在输出数据库130的离子注入数据库132中。根据实施例，选择的块可以包括多个离子注入模拟。在此情况下，离子注入模拟器122可以并行地执行多个离子注入模拟之中的至少两个。例如，离子注入模拟器122可以用单核或多核处理器来实现，至少两个离子注入模拟可以分别分配给不同的核来执行。由于并行地执行至少两个离子注入模拟，因此离子注入模拟器122可以将执行离子注入模拟所需要的时间最少化。同时，并行地执行的至少两个离子注入模拟的结果数据片段可以分别存储在离子注入数据库132中。继续参照图1，退火模拟器123可以从离子注入数据库132获取用于选择的块的离子注入模拟的结果数据。另外，退火模拟器123可以从离子注入数据库133获取用于先前的块的退火模拟的结果数据。这里，先前的块可以指在执行当前选择的块的模拟操作之前的步骤处执行模拟操作的块。退火模拟器123可以基于与当前选择的块有关的离子注入模拟的结果数据和与先前的块有关的退火模拟的结果数据两者而执行退火模拟。之后，退火模拟器123可以将与选择的块有关的退火模拟的结果存储在输出数据库130的退火数据库133中。如上所述，模拟装置100可以基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体工艺模拟方法，所述半导体工艺模拟方法包括：基于退火模拟，将半导体工艺模拟划分成多个块；执行与从所述多个块中选择的块对应的形状模拟；以及基于与选择的块对应的形状模拟的结果数据，并行地执行与选择的块对应的多个离子注入模拟中的至少两个离子注入模拟。

【技术特征摘要】
2015.10.16 KR 10-2015-01448421.一种半导体工艺模拟方法，所述半导体工艺模拟方法包括：基于退火模拟，将半导体工艺模拟划分成多个块；执行与从所述多个块中选择的块对应的形状模拟；以及基于与选择的块对应的形状模拟的结果数据，并行地执行与选择的块对应的多个离子注入模拟中的至少两个离子注入模拟。2.根据权利要求1所述的半导体工艺模拟方法，其中，执行形状模拟的步骤包括：从输入数据库获取执行与选择的块对应的形状模拟所需要的形状数据；基于形状数据执行与选择的块对应的形状模拟；以及将与选择的块对应的形状模拟的结果数据存储在输出数据库中。3.根据权利要求2所述的半导体工艺模拟方法，其中，执行所述至少两个离子注入模拟的步骤包括：从输入数据库获取执行与选择的块对应的多个离子注入模拟所需要的离子输入数据，并从输出数据库获取与对应于选择的块的形状模拟有关的结果数据；以及基于与选择的块对应的形状模拟的结果数据和离子注入数据并行地执行所述至少两个离子注入模拟。4.根据权利要求3所述的半导体工艺模拟方法，其中，执行所述至少两个离子注入模拟的步骤还包括：将所述至少两个离子注入模拟的结果数据存储在输出数据库中。5.根据权利要求3所述的半导体工艺模拟方法，其中，分别通过不同的工艺同时地执行所述至少两个离子注入模拟。6.根据权利要求3所述的半导体工艺模拟方法，所述半导体工艺模拟方法还包括：从输入数据库获取执行退火操作所需要的退火数据，并从输出数据库获取与所述至少两个离子注入模拟有关的第一结果数据和与在选择的块的先前块处执行的退火模拟有关的第二结果数据；以及基于退火数据以及第一结果数据和第二结果数据，执行与选择的块对应的退火操作。7.根据权利要求6所述的半导体工艺模拟方法，其中，执行退火操作的步骤包括：通过在输出数据库中存储与对应于选择的块的退火模拟有关的第三结果数据来更新与先前的块相关的第二结果数据。8.根据权利要求1所述的半导体工艺模拟方法，所述半导体工艺模拟方法还包括：从与选择的块对应的多个离子注入模拟中确定是否存在由离子注入产生的缺陷数量大于参考值的离子注入模拟；以及如果存在缺陷数量大于参考值的离子注入模拟，则重设与选择的块对应的多个离子注入模拟的顺序。9.根据权利要求8所述的半导体工艺模拟方法，其中，重设的步骤包括：从所述多个离子注入模拟确定出现许多缺陷的第一离子注入模拟和由第一离子注入模拟改变其缺陷分布的第二离子注入模拟；以及确定模拟的顺序，从而在对包括第二离子注入模拟的第二子块进行模拟之前执行对包括第一离子注入模拟的第一子块的模拟。10.根据权利要求9所述的半导体工艺模拟方法，其中，第一子块包括第一离子注入模拟和未因第一离子注入模拟改变其缺陷分布的第三离子注入模拟，其中，同时执行第一离子注入模拟和第三离子注入模拟。11.根据权利要求10所述的半导体工艺模拟方法，分别由不同的处理器并行地执行第一离子注入模拟和第三离子注入模拟。12.根据权利要求1所述的半导体工艺模拟方法，其中，执行形状模拟的步骤包括：将与选择的块对应的形状划分成多个区；并行地执行与所述多个区对应的子形状模拟；以及将与并行地执行的子形状模拟有关的结果数据进行组合，以产生与对应于选择的块的形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张诚桓，金成瞮，都支星，李元锡，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR