[发明专利]形状模拟方法

说明书

本发明涉及形状的模拟方法，特别是关于LSI等半导体装置加工形状的模拟方法。

图11A～11C是“Line-Profile ResistDeVelopment Simulation Techniques”：R.E.JEWETT etc.；以及Polymer Engineering andScience，June 1977，Vol.17，No.6，P.381～384中所示的现有的形状表示模式的概念图，第11A图是弦线模式，笫11B图是单元分割模式，第11C图显示的是射线描记模式。

在第11A图的弦线模型中，物质的形状用短线(112)互相连接各接线点(111)的方式来表示，在微小时间内，使各线段移动。以表示物质形状的时间变化。一般情况下，使接点朝看相互连接的两根短线所形成的角度的二等分线方向移动，因而线段也就移动了。

在笫11B图的单元分割模型中，用小的正方形单元(113)表示物质的形状，以单元的添加和消除来表示形状的时间变化。举个例子，在这个模型中，根据(i、j、k)的单元o(真空)，1(硅)及2(酸化物)内所代表内容的记忆方法，可以简单而且明了地记忆前道工序的物质形状。

此外，在第11C图的射线描记模型中，同喷流模型一样，用在相互连接点(114)上连接短线的模式来表示物质的形状，接线点(114)沿着光线前进的方向移动。

然而，喷流及射线描记模型中，一旦产生第12A图那样的过长线段，就应该象第12B图那样分割成两个线段(122)及(123)；当出现如第图12C那样的过短线段(124)或者是第12E图那样的环形(1.25)时，就必须笫12D图或笫12F图那样进行消除特异点的处理。而且这种处理每经过一个微小的时间就必须进行。在计算立体形状的情况下，近行这种处理是很复杂的时间也很长，这就存在一定的问题。此外，在上述这些模型由于使用了一维的近似，因此要想正确地模拟具有粒子量变化的腐刻或沉积是极其困难的。

另外，在这些射线自动描记模型中，也存在看形状的记忆方法很难的问题。例如，象第13A图显示的那样，使硅(131)的凹部(132)沉积酸化物随着堆积的进行，就成为图13B所示的酸化物(133)表面的线段(134)和(135)交错那样的情形这样就形成了环(136)，要用前面所提到的特异点处理进行消除，最终留下了必要的线段，离实际的形状就相差太远了。

另一方面，在单元分割模式中，为了不形成倾斜表面，形状是呈阶段形成的；特别是为了高精度地进行立体形状的模拟，单元数就需要很多，而且还存在计算时间增大的问题。

本发明的目的就是为了解决这样一些问题，目的是提供一种能够进行高精度而且快速模似立体形状的模拟方法。

在本发明的形状的模拟方法中，把解析领域分割成多个单元，定义出各单元物质的最初的体积率；每经过极短的时间就算出各单元中物质粒子的流入量和流出量；每经过极短的时间根据算出的流入量和流出量各单元物质的体积率；根据具有既定的体积率的值的等体积率面模拟物质的形状。

在本发明中，从每经过极短的时间的各单元的物质粒子的流入量和流出量计算出单元的物质的体积率，根据等体积率面模拟物质的形状。

图1是关于这个发明的一个形状模拟方法实例的流程图。图2是沉淀计算的流程图。图3A～3C是真对图2的流程图。具体地计算物质的体积率的实例。图4A～4D显示了解析领域中几种物质混一起其边界的体积率的关系。图5是腐刻计算的流程图。图6A～6C是真对图5的流程图。具体地计算物质体积率的实例。图7A和图77B分别显示了各单元的体积率，及关于图7A的表所表现的物质的形状。图8A～8F是立体角的计算方法。图9A～9E是根据这个发明所进行的形状模拟的连续工序，图10A是图9所用的靶和极板位置关系。图10B和图10C分别显示了图10A极板中央的槽及偏离中央的槽的铝层堆积情况的模拟结果。图11A～11C是最初的形状模拟方法的概念图。图12A～12F是关于弦线模式的特异点处理。图13A～13C显示的是采用弦线模式进行处理模拟时存在的问题。

此外，各图中有相当的部分都采用同一符号，同一注脚。

以下是这个发明的实施例，并根据附图加以说明。

图1是表示本发明的一个实施例的形状模拟方法的流程图。首先，在步骤S1中输入处理器参数，然后，在步骤S2中，将解析领域分割成若干个正方体单元，设各单元的x方向为i，y方向为j，z方向为k，用(i、j、k)来表示。