JPH08136482A - 不純物分布導出装置 - Google Patents
不純物分布導出装置Info
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- JPH08136482A JPH08136482A JP30293794A JP30293794A JPH08136482A JP H08136482 A JPH08136482 A JP H08136482A JP 30293794 A JP30293794 A JP 30293794A JP 30293794 A JP30293794 A JP 30293794A JP H08136482 A JPH08136482 A JP H08136482A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い精度で、かつ短時間に半導体に含まれる
不純物分布を得ることができる不純物分布導出装置を提
供すること。 【構成】 不純物分布導出装置1は、情報入力装置3、
記憶装置7、データ抽出手段51、スムージング手段5
2、データ補完手段53、情報出力手段54、出力装置
9からなる。データ抽出手段51には情報入力装置3か
らプロセス条件が与えられる。データ抽出手段51は入
力条件を基に記憶装置7内のデータベースを検索して不
純物データを抽出する。データ抽出手段51の出力信号
はスムージング手段52に与えられる。スムージング手
段52は不純物データにスムージングをかける。スムー
ジングされたデータはデータ補完手段53に与えられ
る。データ補完手段53は各データ間のデータ補完を
し、所望のプロセス条件における不純物分布を得てい
る。これを情報出力手段54により出力装置9に与え
る。
不純物分布を得ることができる不純物分布導出装置を提
供すること。 【構成】 不純物分布導出装置1は、情報入力装置3、
記憶装置7、データ抽出手段51、スムージング手段5
2、データ補完手段53、情報出力手段54、出力装置
9からなる。データ抽出手段51には情報入力装置3か
らプロセス条件が与えられる。データ抽出手段51は入
力条件を基に記憶装置7内のデータベースを検索して不
純物データを抽出する。データ抽出手段51の出力信号
はスムージング手段52に与えられる。スムージング手
段52は不純物データにスムージングをかける。スムー
ジングされたデータはデータ補完手段53に与えられ
る。データ補完手段53は各データ間のデータ補完を
し、所望のプロセス条件における不純物分布を得てい
る。これを情報出力手段54により出力装置9に与え
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体中に含まれてい
る不純物分布を導出する不純物分布導出装置に関する。
る不純物分布を導出する不純物分布導出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の不純物分布導出装置は、
半導体中に含まれている不純物分布を導出する装置とし
て知られており、例えばプロセスシミュレーションが提
供されている。このプロセスシミュレーション(例えば
SUPREM−3等)は、注入、酸化、及び拡散等の現象を物
理モデル化し、半導体製造時のプロセス条件を与えて、
前記物理モデルで数値的に計算することにより、半導体
に含まれている不純物分布を得るようにしたものであ
る。このようなプロセスシミュレーションであるので、
プロセス条件を種々変更しても、そのプロセス条件に応
じて、当該半導体に含まれている不純物分布を導出する
ことができる。
半導体中に含まれている不純物分布を導出する装置とし
て知られており、例えばプロセスシミュレーションが提
供されている。このプロセスシミュレーション(例えば
SUPREM−3等)は、注入、酸化、及び拡散等の現象を物
理モデル化し、半導体製造時のプロセス条件を与えて、
前記物理モデルで数値的に計算することにより、半導体
に含まれている不純物分布を得るようにしたものであ
る。このようなプロセスシミュレーションであるので、
プロセス条件を種々変更しても、そのプロセス条件に応
じて、当該半導体に含まれている不純物分布を導出する
ことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプロセスシミュレーションにあっては、前記物理モデ
ルを使用し半導体に含まれる不純物分布を数値的に計算
しているが、物理モデルが解明されていないものも含め
て各種条件等や計算式が複雑に絡み合っており、二次イ
オン質量分析(SIMS:Secondary Ion Mass Spectro
scopy )等により実測した不純物分布と合わない場合が
多いという欠点があった。本発明は、上述した従来技術
の欠点を解消し、高い精度で、かつ短時間に半導体に含
まれる不純物分布を得ることができる不純物分布導出装
置を提供することを目的としている。
たプロセスシミュレーションにあっては、前記物理モデ
ルを使用し半導体に含まれる不純物分布を数値的に計算
しているが、物理モデルが解明されていないものも含め
て各種条件等や計算式が複雑に絡み合っており、二次イ
オン質量分析(SIMS:Secondary Ion Mass Spectro
scopy )等により実測した不純物分布と合わない場合が
多いという欠点があった。本発明は、上述した従来技術
の欠点を解消し、高い精度で、かつ短時間に半導体に含
まれる不純物分布を得ることができる不純物分布導出装
置を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る不純物分布導出装置は、半導体を製造するときのプロ
セス条件から半導体中に含まれる不純物の分布を求める
不純物分布導出装置において、プロセス条件を入力する
情報入力手段と、各種プロセス条件に応じて半導体中に
含まれる不純物の実測データをデータベース化して記憶
する記憶手段と、前記情報入力手段から与えられたプロ
セス条件を基に前記記憶手段のデータベースを検索し、
その条件に基づく不純物分布のデータを抽出するデータ
抽出手段と、を備えて前記目的を達成する。
る不純物分布導出装置は、半導体を製造するときのプロ
セス条件から半導体中に含まれる不純物の分布を求める
不純物分布導出装置において、プロセス条件を入力する
情報入力手段と、各種プロセス条件に応じて半導体中に
含まれる不純物の実測データをデータベース化して記憶
する記憶手段と、前記情報入力手段から与えられたプロ
セス条件を基に前記記憶手段のデータベースを検索し、
その条件に基づく不純物分布のデータを抽出するデータ
抽出手段と、を備えて前記目的を達成する。
【0005】請求項2記載の発明に係る不純物分布導出
装置は、半導体を製造するときのプロセス条件から半導
体中に含まれる不純物の分布を求める不純物分布導出装
置において、プロセス条件を入力する情報入力手段と、
各種プロセス条件に応じて半導体中に含まれる不純物の
実測データをデータベース化して記憶する記憶手段と、
前記情報入力手段から与えられたプロセス条件を基に前
記記憶手段のデータベースを検索し、その条件に基づく
不純物分布のデータを抽出するデータ抽出手段と、前記
抽出したデータにスムージングをかけるスムージング手
段と、前記スムージングしたデータから所望のプロセス
条件に合う不純物分布を導出するデータ補完手段と、前
記データ補完手段からの不純物分布を出力する情報出力
手段と、を備えて前記目的を達成する。
装置は、半導体を製造するときのプロセス条件から半導
体中に含まれる不純物の分布を求める不純物分布導出装
置において、プロセス条件を入力する情報入力手段と、
各種プロセス条件に応じて半導体中に含まれる不純物の
実測データをデータベース化して記憶する記憶手段と、
前記情報入力手段から与えられたプロセス条件を基に前
記記憶手段のデータベースを検索し、その条件に基づく
不純物分布のデータを抽出するデータ抽出手段と、前記
抽出したデータにスムージングをかけるスムージング手
段と、前記スムージングしたデータから所望のプロセス
条件に合う不純物分布を導出するデータ補完手段と、前
記データ補完手段からの不純物分布を出力する情報出力
手段と、を備えて前記目的を達成する。
【0006】請求項3記載のデータ補完手段は、プロセ
ス条件に近いデータがデータベースにない場合、プロセ
スシミュレーションして当該データを導出するようにし
て前記目的を達成する。請求項4記載のデータ抽出手段
は、情報入力手段から与えられたプロセス条件がないと
きに、その条件の近くの条件における不純物データを得
るようにして前記目的を達成する。請求項5記載のデー
タ補完手段は、複数のプロセス条件で得た不純物データ
に対して、各不純物分布への依存性を関係式にして補完
するようにして前記目的を達成する。
ス条件に近いデータがデータベースにない場合、プロセ
スシミュレーションして当該データを導出するようにし
て前記目的を達成する。請求項4記載のデータ抽出手段
は、情報入力手段から与えられたプロセス条件がないと
きに、その条件の近くの条件における不純物データを得
るようにして前記目的を達成する。請求項5記載のデー
タ補完手段は、複数のプロセス条件で得た不純物データ
に対して、各不純物分布への依存性を関係式にして補完
するようにして前記目的を達成する。
【0007】
【作用】したがって、請求項1記載の発明では、各種プ
ロセス条件に応じて製造した半導体中について、その半
導体に含まれる不純物について例えばSISM分析法に
て実測し、その実測データをデータベース化して記憶手
段に記憶させておく。また、情報入力手段から所定のプ
ロセス条件が入力されたときには、データ抽出手段は当
該入力プロセス条件を基に前記データベースを検索し、
その条件に基づく不純物データを抽出している。
ロセス条件に応じて製造した半導体中について、その半
導体に含まれる不純物について例えばSISM分析法に
て実測し、その実測データをデータベース化して記憶手
段に記憶させておく。また、情報入力手段から所定のプ
ロセス条件が入力されたときには、データ抽出手段は当
該入力プロセス条件を基に前記データベースを検索し、
その条件に基づく不純物データを抽出している。
【0008】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の発明と同様に、各種プロセス条件に応じて製造し
た半導体中について、その半導体に含まれる不純物につ
いて例えばSISM分析法にて実測し、その実測データ
をデータベース化して記憶手段に記憶させておく。ま
た、情報入力手段から所定のプロセス条件が入力された
ときには、データ抽出手段は当該入力プロセス条件を基
に前記データベースを検索し、その条件に基づく不純物
データを抽出している。そして、その抽出したデータを
スムージング手段でスムージングし、そのスムージング
したデータをデータ補完手段でデータ補完している。こ
のようにデータ補完手段で、データ補完しているので、
所望のプロセス条件での不純物データを求めることがで
きる。この補完結果を情報出力手段で出力しているの
で、正確に不純物データを見ることができる。
記載の発明と同様に、各種プロセス条件に応じて製造し
た半導体中について、その半導体に含まれる不純物につ
いて例えばSISM分析法にて実測し、その実測データ
をデータベース化して記憶手段に記憶させておく。ま
た、情報入力手段から所定のプロセス条件が入力された
ときには、データ抽出手段は当該入力プロセス条件を基
に前記データベースを検索し、その条件に基づく不純物
データを抽出している。そして、その抽出したデータを
スムージング手段でスムージングし、そのスムージング
したデータをデータ補完手段でデータ補完している。こ
のようにデータ補完手段で、データ補完しているので、
所望のプロセス条件での不純物データを求めることがで
きる。この補完結果を情報出力手段で出力しているの
で、正確に不純物データを見ることができる。
【0009】請求項3記載のデータ補完手段では、プロ
セス条件に近い不純物データがデータベースになかった
場合、所定のプロセス条件における不純物の実測データ
を基にプロセスシミュレーションして当該不純物分布を
導出するようにしたことを特徴とする。請求項4記載の
データ抽出手段では、情報入力手段から与えられたプロ
セス条件がないときに、その条件の前後の近くの条件に
おける不純物データを得ている。請求項5記載のデータ
補完手段では、複数のプロセス条件で得た不純物データ
に対し、各不純物分布への依存性を関係式を求めて、デ
ータ補完するようにしている。
セス条件に近い不純物データがデータベースになかった
場合、所定のプロセス条件における不純物の実測データ
を基にプロセスシミュレーションして当該不純物分布を
導出するようにしたことを特徴とする。請求項4記載の
データ抽出手段では、情報入力手段から与えられたプロ
セス条件がないときに、その条件の前後の近くの条件に
おける不純物データを得ている。請求項5記載のデータ
補完手段では、複数のプロセス条件で得た不純物データ
に対し、各不純物分布への依存性を関係式を求めて、デ
ータ補完するようにしている。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について図1〜図7を
参照して説明する。図1は、本発明の実施例に係る不純
物分布導出装置の基本構成を示す説明図である。図1に
おいて、不純物分布導出装置1は、プロセス条件等の情
報を入力する情報入力装置3と、後述する各種処理手段
を実現する処理装置5と、各種プロセス条件に関連させ
て半導体内の不純物濃度の実測データをデータベースと
して記憶する記憶装置7と、処理装置5で処理されて得
た半導体内の濃度分布を出力する出力装置9とを具備し
たものである。
参照して説明する。図1は、本発明の実施例に係る不純
物分布導出装置の基本構成を示す説明図である。図1に
おいて、不純物分布導出装置1は、プロセス条件等の情
報を入力する情報入力装置3と、後述する各種処理手段
を実現する処理装置5と、各種プロセス条件に関連させ
て半導体内の不純物濃度の実測データをデータベースと
して記憶する記憶装置7と、処理装置5で処理されて得
た半導体内の濃度分布を出力する出力装置9とを具備し
たものである。
【0011】情報入力装置3は、処理装置5に接続され
ており、プロセス条件等の情報を処理装置5に与えるよ
うになっている。また、処理装置5には、記憶装置7
と、出力装置9とが接続されている。この処理装置5
は、図示しないロム(ROM、リード・オンリー・メモ
リ)に記憶されたプログラムに従って動作して必要な処
理手段(後述)を実現し、記憶装置7のデータベースを
検索したり、必要なデータを図示しないラム(RAM、
ランダム・アクセス・メモリ)に記憶できるようになっ
ている。
ており、プロセス条件等の情報を処理装置5に与えるよ
うになっている。また、処理装置5には、記憶装置7
と、出力装置9とが接続されている。この処理装置5
は、図示しないロム(ROM、リード・オンリー・メモ
リ)に記憶されたプログラムに従って動作して必要な処
理手段(後述)を実現し、記憶装置7のデータベースを
検索したり、必要なデータを図示しないラム(RAM、
ランダム・アクセス・メモリ)に記憶できるようになっ
ている。
【0012】記憶装置7は、データベースを記憶してい
る装置である。この記憶装置7内のデータベースは、プ
ロセス条件のうち、温度条件のみ、時間条件のみ、ある
いは分圧条件のみが異なり、他の条件は同一とした場合
の不純物データの集合体で構成されており、このように
したことにより最大6通りの条件における不純物データ
の選択ですむことになる。なお、不純物データというと
きには、不純物の種類、不純物の濃度、半導体の深さ方
向の不純物のプロファイルを含むものとする。また、出
力装置9は、処理装置5で処理されて得られた半導体内
の不純物濃度分布を受け取って出力する装置であり、図
では、ディスプレイ91と、プリンタ92とからなる。
ディスプレイ91は、半導体内の不純物濃度分布を表示
する装置である。プリンタ92は、半導体内の不純物濃
度分布のハードコピーを得る装置である。
る装置である。この記憶装置7内のデータベースは、プ
ロセス条件のうち、温度条件のみ、時間条件のみ、ある
いは分圧条件のみが異なり、他の条件は同一とした場合
の不純物データの集合体で構成されており、このように
したことにより最大6通りの条件における不純物データ
の選択ですむことになる。なお、不純物データというと
きには、不純物の種類、不純物の濃度、半導体の深さ方
向の不純物のプロファイルを含むものとする。また、出
力装置9は、処理装置5で処理されて得られた半導体内
の不純物濃度分布を受け取って出力する装置であり、図
では、ディスプレイ91と、プリンタ92とからなる。
ディスプレイ91は、半導体内の不純物濃度分布を表示
する装置である。プリンタ92は、半導体内の不純物濃
度分布のハードコピーを得る装置である。
【0013】図2は、同実施例を示す機能ブロック図で
ある。図2に示す不純物分布導出装置1において、処理
装置5が所定のプログラムを実行することにより、デー
タ抽出手段51と、スムージング手段52と、データ補
完手段53と、情報出力手段54とを実現している。な
お、上記以外の構成は、図1に示すものと同一であるの
で、説明を省略する。
ある。図2に示す不純物分布導出装置1において、処理
装置5が所定のプログラムを実行することにより、デー
タ抽出手段51と、スムージング手段52と、データ補
完手段53と、情報出力手段54とを実現している。な
お、上記以外の構成は、図1に示すものと同一であるの
で、説明を省略する。
【0014】データ抽出手段51には、情報入力装置3
からプロセス条件等の情報が与えられるようになってい
る。また、データ抽出手段51は、与えられた入力情報
を基に記憶装置7内のデータベースを検索し、所定のデ
ータを抽出するようになっている。このデータ抽出手段
51の出力はスムージング手段52の入力に接続されて
おり、データ抽出手段51の出力信号をスムージング手
段52に与えるようになっている。スムージング手段5
2は、与えられた抽出データにスムージングをかけて滑
らかな値を示すデータに変換する装置である。このスム
ージング手段52の出力は、データ補完手段53に接続
されており、スムージングしたデータをデータ補完手段
53に与えるようになっている。
からプロセス条件等の情報が与えられるようになってい
る。また、データ抽出手段51は、与えられた入力情報
を基に記憶装置7内のデータベースを検索し、所定のデ
ータを抽出するようになっている。このデータ抽出手段
51の出力はスムージング手段52の入力に接続されて
おり、データ抽出手段51の出力信号をスムージング手
段52に与えるようになっている。スムージング手段5
2は、与えられた抽出データにスムージングをかけて滑
らかな値を示すデータに変換する装置である。このスム
ージング手段52の出力は、データ補完手段53に接続
されており、スムージングしたデータをデータ補完手段
53に与えるようになっている。
【0015】データ補完手段53は、前記スムージング
されたデータが複数存在するときに、所望のプロセス条
件における不純物データが得られるように、前記各デー
タ間のデータ補完を行なう装置である。このデータ補完
手段53の出力は、情報出力手段54に接続されてお
り、その補完後のデータを情報出力手段54に与えられ
るようになっている。情報出力手段54は、入力された
不純物分布を出力装置9のディスプレイ91に出力し、
あるいは出力装置9のプリンタ92に出力できるように
なっている。
されたデータが複数存在するときに、所望のプロセス条
件における不純物データが得られるように、前記各デー
タ間のデータ補完を行なう装置である。このデータ補完
手段53の出力は、情報出力手段54に接続されてお
り、その補完後のデータを情報出力手段54に与えられ
るようになっている。情報出力手段54は、入力された
不純物分布を出力装置9のディスプレイ91に出力し、
あるいは出力装置9のプリンタ92に出力できるように
なっている。
【0016】このように構成された実施例の動作を、図
1及び図2を基に、図3乃至図7を参照して説明する。
また、この実施例では、プロセス条件を入力するため
に、例えばディスプレイ上にガイダンス画面を表示し、
そのガイダンス画面内に必要な条件を入力してゆく方式
を採用しているものとして説明する。まず、図面の説明
をすると、図3は、同実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。図4は、プロセス条件を入力する
ためのガイダンス画面を示す説明図であり、図4(a)
は入力前のガイダンス画面を、図4(b)は入力後のガ
イダンス画面を、それぞれ示すものである。図5は、デ
ータ抽出手段により得られた半導体中の不純物分布のデ
ータを示す特性図である。図6は、図5に示す半導体中
の不純物分布のデータにスムージングをかけたときのデ
ータを示す特性図である。図7は、データ補完を説明す
るための説明図である。
1及び図2を基に、図3乃至図7を参照して説明する。
また、この実施例では、プロセス条件を入力するため
に、例えばディスプレイ上にガイダンス画面を表示し、
そのガイダンス画面内に必要な条件を入力してゆく方式
を採用しているものとして説明する。まず、図面の説明
をすると、図3は、同実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートである。図4は、プロセス条件を入力する
ためのガイダンス画面を示す説明図であり、図4(a)
は入力前のガイダンス画面を、図4(b)は入力後のガ
イダンス画面を、それぞれ示すものである。図5は、デ
ータ抽出手段により得られた半導体中の不純物分布のデ
ータを示す特性図である。図6は、図5に示す半導体中
の不純物分布のデータにスムージングをかけたときのデ
ータを示す特性図である。図7は、データ補完を説明す
るための説明図である。
【0017】次に、不純物分布導出装置の動作の説明に
移行する。これらの図において、不純物分布導出装置1
が動作を開始すると、まず、処理装置5は、出力装置9
のディスプレイ91の表示面100上に、図4(a)に
示すようなプロセス条件を入力するためのガイダンス画
面200を表示する(図3のステップ301)。このガ
イダンス画面200は、注入条件を入力する注入条件入
力画面210と、拡散条件を入力する拡散条件入力画面
220とから構成されている。この注入条件入力画面2
10には、不純物入力枠211、注入エネルギー入力枠
212、及び注入量入力枠213がそれぞれ設けてあ
る。また、前記拡散条件入力画面220には、温度入力
枠221、時間入力枠222、雰囲気入力枠223、及
び分圧入力枠224がそれぞれ設けてある。
移行する。これらの図において、不純物分布導出装置1
が動作を開始すると、まず、処理装置5は、出力装置9
のディスプレイ91の表示面100上に、図4(a)に
示すようなプロセス条件を入力するためのガイダンス画
面200を表示する(図3のステップ301)。このガ
イダンス画面200は、注入条件を入力する注入条件入
力画面210と、拡散条件を入力する拡散条件入力画面
220とから構成されている。この注入条件入力画面2
10には、不純物入力枠211、注入エネルギー入力枠
212、及び注入量入力枠213がそれぞれ設けてあ
る。また、前記拡散条件入力画面220には、温度入力
枠221、時間入力枠222、雰囲気入力枠223、及
び分圧入力枠224がそれぞれ設けてある。
【0018】このガイダンス画面200を見ながら、情
報入力装置3を操作し、注入条件として、例えば不純物
を「ボロン」、注入エネルギーを「30〔KeV〕」、
及び注入量を「3×1012〔atoms/cm2 〕と入力し、ま
た、拡散条件として、例えば温度を「900〔度摂氏
(度C)〕」、時間を「10〔分〕」、雰囲気を「ウエ
ット」、及び分圧を「0.5〔気圧〕と入力する(ステ
ップ302)。この入力された条件が異なっていたり、
予定したものとなっていないときには(ステップ30
3;N)、該当する箇所の入力枠211〜213、及び
入力枠221〜224の値を所望の値に変更する(ステ
ップ302)。
報入力装置3を操作し、注入条件として、例えば不純物
を「ボロン」、注入エネルギーを「30〔KeV〕」、
及び注入量を「3×1012〔atoms/cm2 〕と入力し、ま
た、拡散条件として、例えば温度を「900〔度摂氏
(度C)〕」、時間を「10〔分〕」、雰囲気を「ウエ
ット」、及び分圧を「0.5〔気圧〕と入力する(ステ
ップ302)。この入力された条件が異なっていたり、
予定したものとなっていないときには(ステップ30
3;N)、該当する箇所の入力枠211〜213、及び
入力枠221〜224の値を所望の値に変更する(ステ
ップ302)。
【0019】また、入力されたプロセス条件が全てよい
ときには(ステップ303;Y)、処理装置5は、図4
(b)に示すように、注入条件入力画面210aの各入
力枠211〜213と、拡散条件入力画面220aの各
入力枠221〜224に前記入力した所定の値が埋めら
れ、しかも拡散条件入力画面220aの下に「データベ
ース検索中」と表示したガイダンス画面200aをディ
スプレイ91の表示面100上に表示するとともに(ス
テップ304)、データ抽出手段51は記憶装置7のデ
ータベースを検索する(ステップ305)。データ抽出
手段51は、記憶装置7のデータベースを検索した結
果、入力され設定されているプロセス条件がある場合に
は(ステップ306;Y)、全く同一の条件が存在する
か否かを判定する(ステップ307)。データ抽出手段
51は、全く同一の条件があったときには(ステップ3
07;Y)、当該条件の不純物データを抽出する(ステ
ップ308)。
ときには(ステップ303;Y)、処理装置5は、図4
(b)に示すように、注入条件入力画面210aの各入
力枠211〜213と、拡散条件入力画面220aの各
入力枠221〜224に前記入力した所定の値が埋めら
れ、しかも拡散条件入力画面220aの下に「データベ
ース検索中」と表示したガイダンス画面200aをディ
スプレイ91の表示面100上に表示するとともに(ス
テップ304)、データ抽出手段51は記憶装置7のデ
ータベースを検索する(ステップ305)。データ抽出
手段51は、記憶装置7のデータベースを検索した結
果、入力され設定されているプロセス条件がある場合に
は(ステップ306;Y)、全く同一の条件が存在する
か否かを判定する(ステップ307)。データ抽出手段
51は、全く同一の条件があったときには(ステップ3
07;Y)、当該条件の不純物データを抽出する(ステ
ップ308)。
【0020】しかし、設定されているプロセス条件と全
く同一条件がない場合には(ステップ307;N)、デ
ータ抽出手段51は、拡散条件が異なるのか判断する
(ステップ309)。データ抽出手段51は、拡散条件
が異なると判断したときには(ステップ309;Y)、
温度条件が異なっているか判定する(ステップ31
0)。データ抽出手段51は、温度条件が異なっている
と判定したときには(ステップ310;Y)、データベ
ースを検索し当該温度条件に近い2点の温度条件におけ
る不純物データを抽出する(ステップ313)。つま
り、データ抽出手段51は、同じ温度条件のものがなけ
れば、例えば880度Cと、900度Cというように選
択し、それらの不純物データを抽出する。
く同一条件がない場合には(ステップ307;N)、デ
ータ抽出手段51は、拡散条件が異なるのか判断する
(ステップ309)。データ抽出手段51は、拡散条件
が異なると判断したときには(ステップ309;Y)、
温度条件が異なっているか判定する(ステップ31
0)。データ抽出手段51は、温度条件が異なっている
と判定したときには(ステップ310;Y)、データベ
ースを検索し当該温度条件に近い2点の温度条件におけ
る不純物データを抽出する(ステップ313)。つま
り、データ抽出手段51は、同じ温度条件のものがなけ
れば、例えば880度Cと、900度Cというように選
択し、それらの不純物データを抽出する。
【0021】データ抽出手段51は、温度条件が異なっ
ていないと判定したとき(ステップ310;N)、ある
いはステップ311を通過したときには、時間条件が異
なっているのか判定する(ステップ312)。ここで、
時間条件が異なっているとデータ抽出手段51が判断し
たときには(ステップ312;Y)、データベースを検
索し当該時間条件に近い2点の時間条件における不純物
データを抽出する(ステップ311)。つまり、データ
抽出手段51は、例えば900〔度C〕・5〔分〕と、
900〔度C〕・20〔分〕というように選択し、それ
らの不純物データを抽出する。
ていないと判定したとき(ステップ310;N)、ある
いはステップ311を通過したときには、時間条件が異
なっているのか判定する(ステップ312)。ここで、
時間条件が異なっているとデータ抽出手段51が判断し
たときには(ステップ312;Y)、データベースを検
索し当該時間条件に近い2点の時間条件における不純物
データを抽出する(ステップ311)。つまり、データ
抽出手段51は、例えば900〔度C〕・5〔分〕と、
900〔度C〕・20〔分〕というように選択し、それ
らの不純物データを抽出する。
【0022】データ抽出手段51は、時間条件が異なっ
ていないと判定したとき(ステップ312;N)、ある
いはステップ313を通過したときには、分圧条件が異
なっているのか判定する(ステップ314)。ここで、
分圧条件が異なっているとデータ抽出手段51が判断し
たときには(ステップ314;Y)、データベースを検
索し当該分圧条件に近い2点の分圧条件における不純物
データを抽出する(ステップ315)。したがって、こ
のルーチン(ステップ310〜ステップ315)に入る
と、データ抽出手段51は、最大で、温度条件が2通
り、時間条件が2通り、分圧条件が2通りの、合計6通
りの不純物データを抽出することになる。
ていないと判定したとき(ステップ312;N)、ある
いはステップ313を通過したときには、分圧条件が異
なっているのか判定する(ステップ314)。ここで、
分圧条件が異なっているとデータ抽出手段51が判断し
たときには(ステップ314;Y)、データベースを検
索し当該分圧条件に近い2点の分圧条件における不純物
データを抽出する(ステップ315)。したがって、こ
のルーチン(ステップ310〜ステップ315)に入る
と、データ抽出手段51は、最大で、温度条件が2通
り、時間条件が2通り、分圧条件が2通りの、合計6通
りの不純物データを抽出することになる。
【0023】一方、拡散条件が異ならない場合は(ステ
ップ309;N)、データ抽出手段51は、注入条件が
異なるものとして処理を実行し、注入エネルギーと注入
量の最も近い値を記憶装置7のデータベースから検索す
る(ステップ320)。ここで、注入条件の異なること
が注入エネルギーが異なることであるときには(ステッ
プ321;Y)、データ抽出手段51は、当該代用注入
エネルギーをもって抽出した不純物データに対し、プロ
セスシミュレーションで使用されている投影飛程(R
p)で補正する(ステップ322)。この補正は、不純
物濃度分布のピーク位置をずらすことで対応させてい
る。
ップ309;N)、データ抽出手段51は、注入条件が
異なるものとして処理を実行し、注入エネルギーと注入
量の最も近い値を記憶装置7のデータベースから検索す
る(ステップ320)。ここで、注入条件の異なること
が注入エネルギーが異なることであるときには(ステッ
プ321;Y)、データ抽出手段51は、当該代用注入
エネルギーをもって抽出した不純物データに対し、プロ
セスシミュレーションで使用されている投影飛程(R
p)で補正する(ステップ322)。この補正は、不純
物濃度分布のピーク位置をずらすことで対応させてい
る。
【0024】このようにして補正して不純物データを得
ている(ステップ323)。そして、注入量が異なって
いるかデータ抽出手段51が判定し(ステップ32
4)、異なっていなければ(ステップ324;N)、次
の処理に移行する。しかしながら、データ抽出手段51
が注入量も異なっていると判定したときには(ステップ
324;Y)、ステップ325に移行する。また、注入
条件が異なることが、注入エネルギーは異ならないが注
入量が異なるものであるときには(ステップ321;
N)、データ抽出手段51は、当該代用注入量をもって
抽出した不純物データを使用し、全体的な濃度を濃度量
の比によって増減する(ステップ325)。このように
して求めた不純物データを得て(ステップ326)、次
のステップに移行する。
ている(ステップ323)。そして、注入量が異なって
いるかデータ抽出手段51が判定し(ステップ32
4)、異なっていなければ(ステップ324;N)、次
の処理に移行する。しかしながら、データ抽出手段51
が注入量も異なっていると判定したときには(ステップ
324;Y)、ステップ325に移行する。また、注入
条件が異なることが、注入エネルギーは異ならないが注
入量が異なるものであるときには(ステップ321;
N)、データ抽出手段51は、当該代用注入量をもって
抽出した不純物データを使用し、全体的な濃度を濃度量
の比によって増減する(ステップ325)。このように
して求めた不純物データを得て(ステップ326)、次
のステップに移行する。
【0025】なお、注入直後(時間ほぼ0〔分〕)の不
純物データとしては、プロセスシミュレーションで主に
使われるガウス分布やピアソン分布を使ってもよい。こ
のようにして抽出した不純物データから、図5に示すよ
うな、半導体の深さ方向(単位〔μm〕)に対する、不
純物(ボロン)の濃度分布(単位〔/ cm3〕)の特性J
が得られることになる。このようにして得られた一つあ
るいは複数の不純物濃度分布の特性データは、スムージ
ング手段52によってスムージングがかけられる(ステ
ップ330)。このスムージングは、例えば、ある深さ
の値に対して、前後何点かのデータを平均して、その値
を特性上にプロットするという方法で行えばよい。これ
により、例えば図5の不純物分布の特性データから、図
6に示すように半導体の深さ方向(単位〔μm〕)に対
し、滑らかな不純物(ボロン)濃度分布(単位〔/ c
m3〕)をした特性Lが得られることになる。
純物データとしては、プロセスシミュレーションで主に
使われるガウス分布やピアソン分布を使ってもよい。こ
のようにして抽出した不純物データから、図5に示すよ
うな、半導体の深さ方向(単位〔μm〕)に対する、不
純物(ボロン)の濃度分布(単位〔/ cm3〕)の特性J
が得られることになる。このようにして得られた一つあ
るいは複数の不純物濃度分布の特性データは、スムージ
ング手段52によってスムージングがかけられる(ステ
ップ330)。このスムージングは、例えば、ある深さ
の値に対して、前後何点かのデータを平均して、その値
を特性上にプロットするという方法で行えばよい。これ
により、例えば図5の不純物分布の特性データから、図
6に示すように半導体の深さ方向(単位〔μm〕)に対
し、滑らかな不純物(ボロン)濃度分布(単位〔/ c
m3〕)をした特性Lが得られることになる。
【0026】次に、上述したようにして得られた一つあ
るいは複数の不純物分布データがあるときに、データ補
完手段53は、これらの値の補完を行なう(ステップ3
31)。このデータ補完手段53におけるデータ補完に
ついて、図7を参照して説明する。すなわち、既に説明
したが、入力設定プロセス条件Poと同一の条件がない
ときに、図7に示すように、その設定条件Poの近くの
前後の条件Pf、Pbにおける不純物データDf、Db
を得ている(ステップ310〜ステップ315参照)。
それらのデータDf,Dbの間をデータ補完し、その設
定条件Poにおける不純物データを得られるようにする
ことにより、設定プロセス条件Poにおける不純物デー
タDoを算出している。このデータ補完は、例えば温度
条件、時間条件、分圧条件についてそれぞれ行ってい
る。
るいは複数の不純物分布データがあるときに、データ補
完手段53は、これらの値の補完を行なう(ステップ3
31)。このデータ補完手段53におけるデータ補完に
ついて、図7を参照して説明する。すなわち、既に説明
したが、入力設定プロセス条件Poと同一の条件がない
ときに、図7に示すように、その設定条件Poの近くの
前後の条件Pf、Pbにおける不純物データDf、Db
を得ている(ステップ310〜ステップ315参照)。
それらのデータDf,Dbの間をデータ補完し、その設
定条件Poにおける不純物データを得られるようにする
ことにより、設定プロセス条件Poにおける不純物デー
タDoを算出している。このデータ補完は、例えば温度
条件、時間条件、分圧条件についてそれぞれ行ってい
る。
【0027】そして、このデータ補完は、それぞれの不
純物濃度分布の依存性を関係式にして補完させている。
このとき、記憶装置7のデータベースのデータ量が多け
れば、2点間の直線的な補完でも十分精度がでることに
なる。このようにしてデータ補完して正確に得られた不
純物濃度分布データを、情報出力手段54は、出力装置
9のディスプレイ91に表示する(ステップ332)。
また、必要ならプリンタ92によりハードコピーを得
る。
純物濃度分布の依存性を関係式にして補完させている。
このとき、記憶装置7のデータベースのデータ量が多け
れば、2点間の直線的な補完でも十分精度がでることに
なる。このようにしてデータ補完して正確に得られた不
純物濃度分布データを、情報出力手段54は、出力装置
9のディスプレイ91に表示する(ステップ332)。
また、必要ならプリンタ92によりハードコピーを得
る。
【0028】なお、プロセス条件がないと判断された
(ステップ306;N)ときにおける処理について以下
説明する。例えば、900〔度C〕、200〔分〕のプ
ロセス条件を入力したときに(ステップ301〜ステッ
プ304)、データ抽出手段51が記憶装置7内のデー
タベースを検索すると(ステップ305)、当該条件の
データがないと判定される(ステップ306)。このよ
うな判断がされたときには(ステップ306;N)、次
に当該条件よりも範囲が狭い条件があるか判定する(ス
テップ340)。ここで、当該条件よりも範囲が狭い条
件があったときには(ステップ340;Y)、その狭い
範囲を越えた部分のみプロセスシミュレーションをさせ
る指示をデータ補完手段53に与えるとともに、プロセ
スシミュレーションを行なう範囲を指示する(ステップ
341)。ついで、その狭い範囲部分について、ステッ
プ307以降の処理を行わせる。
(ステップ306;N)ときにおける処理について以下
説明する。例えば、900〔度C〕、200〔分〕のプ
ロセス条件を入力したときに(ステップ301〜ステッ
プ304)、データ抽出手段51が記憶装置7内のデー
タベースを検索すると(ステップ305)、当該条件の
データがないと判定される(ステップ306)。このよ
うな判断がされたときには(ステップ306;N)、次
に当該条件よりも範囲が狭い条件があるか判定する(ス
テップ340)。ここで、当該条件よりも範囲が狭い条
件があったときには(ステップ340;Y)、その狭い
範囲を越えた部分のみプロセスシミュレーションをさせ
る指示をデータ補完手段53に与えるとともに、プロセ
スシミュレーションを行なう範囲を指示する(ステップ
341)。ついで、その狭い範囲部分について、ステッ
プ307以降の処理を行わせる。
【0029】例えば、900〔度C〕、200〔分〕の
プロセス条件が入力設定されているときに、900〔度
C〕、150〔分〕の条件であれば不純物データが存在
するとデータ抽出手段51が判断したとする。このと
き、データ抽出手段51は、プロセスシミュレーション
を実行する旨の指示とその範囲を、データ補完手段53
に通知し(ステップ341)、かつ前記900〔度
C〕、150〔分〕の条件における不純物データを抽出
し(ステップ307〜ステップ326)、それをスムー
ジング手段52を介してデータ補完手段53に与える
(ステップ330)。データ補完手段53は、前記90
0〔度C〕、150〔分〕の条件における不純物データ
を基に、残りの50分の条件についてプロセスシミュレ
ーションを実行する(ステップ331)。
プロセス条件が入力設定されているときに、900〔度
C〕、150〔分〕の条件であれば不純物データが存在
するとデータ抽出手段51が判断したとする。このと
き、データ抽出手段51は、プロセスシミュレーション
を実行する旨の指示とその範囲を、データ補完手段53
に通知し(ステップ341)、かつ前記900〔度
C〕、150〔分〕の条件における不純物データを抽出
し(ステップ307〜ステップ326)、それをスムー
ジング手段52を介してデータ補完手段53に与える
(ステップ330)。データ補完手段53は、前記90
0〔度C〕、150〔分〕の条件における不純物データ
を基に、残りの50分の条件についてプロセスシミュレ
ーションを実行する(ステップ331)。
【0030】一方、当該条件のデータがなく(ステップ
306;N)、かつ当該条件よりも範囲が狭い条件のも
のがないときには(ステップ340;N)、当該条件の
不純物データが全くない旨の指示を出す(ステップ34
2)。これにより、情報出力手段54は、その旨を出力
装置9に与える(ステップ332)。このように記憶装
置7のデータベースに条件がないときには、プロセスシ
ミュレーションの使用もやむを得ないものとして実行で
きるようになっている。このようにしてデータ補完手段
53で不純物分布が得られると、情報出力手段54は、
出力装置9のディスプレイ91に表示する(ステップ3
32)。また、必要ならプリンタ92によりハードコピ
ーを得る。
306;N)、かつ当該条件よりも範囲が狭い条件のも
のがないときには(ステップ340;N)、当該条件の
不純物データが全くない旨の指示を出す(ステップ34
2)。これにより、情報出力手段54は、その旨を出力
装置9に与える(ステップ332)。このように記憶装
置7のデータベースに条件がないときには、プロセスシ
ミュレーションの使用もやむを得ないものとして実行で
きるようになっている。このようにしてデータ補完手段
53で不純物分布が得られると、情報出力手段54は、
出力装置9のディスプレイ91に表示する(ステップ3
32)。また、必要ならプリンタ92によりハードコピ
ーを得る。
【0031】このように本実施例は動作し、実測の不純
物濃度(SISM分析結果等)を用いて、所望のプロセ
ス条件での不純物濃度分布を導出しているので、モデル
を用いて算出する方法の不合理を排除でき、短時間によ
り正確な不純物濃度分布が得られることになる。
物濃度(SISM分析結果等)を用いて、所望のプロセ
ス条件での不純物濃度分布を導出しているので、モデル
を用いて算出する方法の不合理を排除でき、短時間によ
り正確な不純物濃度分布が得られることになる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、各種プロセス条件に応じて半導体中に含ま
れる不純物の実測データをデータベース化して記憶して
おき、所定のプロセス条件を入力したときに、当該入力
プロセス条件を基に前記データベースを検索し、その条
件に基づく不純物データを抽出するようにしたので、モ
デルを用いて算出する方法の不合理を排除でき、短時間
により正確な不純物濃度分布が得られることになる。ま
た、請求項2記載の発明によれば、各種プロセス条件に
応じて半導体中に含まれる不純物の実測データをデータ
ベース化して記憶しておき、所定のプロセス条件を入力
したときに、当該入力プロセス条件を基に前記データベ
ースを検索し、その条件に基づく不純物データを抽出
し、かつ抽出したデータをスムージングし、そのスムー
ジングしたデータをデータ補完し、その補完結果を出力
するようにしたので、モデルを用いて算出する方法の不
合理を排除できことはもちろん、短時間により正確な不
純物濃度分布が得られ、しかも所望のプロセス条件に合
致した正確な不純物濃度分布が得られる。請求項3記載
のデータ補完手段は、プロセス条件に近い不純物データ
がデータベースにない場合、所定のプロセス条件の不純
物データを基にプロセスシミュレーションして当該不純
物データを導出するようにしたので、実測データがデー
タベースになくとも、確実に不純物データを得ることが
でき、柔軟な対応ができる。請求項4記載のデータ抽出
手段は、情報入力手段から与えられたプロセス条件がな
いときに、その条件の近くの条件における不純物データ
を得るようにしたので、正確な不純物データとすること
ができる。請求項5記載のデータ補完手段は、複数のプ
ロセス条件で得た不純物データに対して、各不純物分布
への依存性を関係式にして補完しているので、所望のプ
ロセス条件における不純物データを得ることができる。
明によれば、各種プロセス条件に応じて半導体中に含ま
れる不純物の実測データをデータベース化して記憶して
おき、所定のプロセス条件を入力したときに、当該入力
プロセス条件を基に前記データベースを検索し、その条
件に基づく不純物データを抽出するようにしたので、モ
デルを用いて算出する方法の不合理を排除でき、短時間
により正確な不純物濃度分布が得られることになる。ま
た、請求項2記載の発明によれば、各種プロセス条件に
応じて半導体中に含まれる不純物の実測データをデータ
ベース化して記憶しておき、所定のプロセス条件を入力
したときに、当該入力プロセス条件を基に前記データベ
ースを検索し、その条件に基づく不純物データを抽出
し、かつ抽出したデータをスムージングし、そのスムー
ジングしたデータをデータ補完し、その補完結果を出力
するようにしたので、モデルを用いて算出する方法の不
合理を排除できことはもちろん、短時間により正確な不
純物濃度分布が得られ、しかも所望のプロセス条件に合
致した正確な不純物濃度分布が得られる。請求項3記載
のデータ補完手段は、プロセス条件に近い不純物データ
がデータベースにない場合、所定のプロセス条件の不純
物データを基にプロセスシミュレーションして当該不純
物データを導出するようにしたので、実測データがデー
タベースになくとも、確実に不純物データを得ることが
でき、柔軟な対応ができる。請求項4記載のデータ抽出
手段は、情報入力手段から与えられたプロセス条件がな
いときに、その条件の近くの条件における不純物データ
を得るようにしたので、正確な不純物データとすること
ができる。請求項5記載のデータ補完手段は、複数のプ
ロセス条件で得た不純物データに対して、各不純物分布
への依存性を関係式にして補完しているので、所望のプ
ロセス条件における不純物データを得ることができる。
【図1】本発明の実施例に係る不純物分布導出装置の基
本構成を示すブロック図である。
本構成を示すブロック図である。
【図2】同実施例の機能ブロック図である。
【図3】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
トである。
トである。
【図4】同実施例で使用するガイダンス画面の例を示す
説明図である。
説明図である。
【図5】同実施例で得られた不純物濃度分布の特性図で
ある。
ある。
【図6】同実施例でスムージング処理を行った不純物濃
度分布の特性図である。
度分布の特性図である。
【図7】同実施例でデータ補完処理を行なう動作の説明
図である。
図である。
1 不純物分布導出装置 3 情報入力手段 5 処理装置 7 記憶装置 9 出力装置 51 データ抽出手段 52 スムージング手段 53 データ補完手段 54 情報出力手段 91 ディスプレイ 92 プリンタ
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体を製造するときのプロセス条件か
ら半導体中に含まれる不純物の分布を求める不純物分布
導出装置において、 プロセス条件を入力する情報入力手段と、 各種プロセス条件に応じて半導体中に含まれる不純物の
実測データをデータベース化して記憶する記憶手段と、 前記情報入力手段から与えられたプロセス条件を基に前
記記憶手段のデータベースを検索し、その条件に基づく
不純物データを抽出するデータ抽出手段と、 を備えたことを特徴とする不純物分布導出装置。 - 【請求項2】 半導体を製造するときのプロセス条件か
ら半導体中に含まれる不純物の分布を求める不純物分布
導出装置において、 プロセス条件を入力する情報入力手段と、 各種プロセス条件に応じて半導体中に含まれる不純物の
実測データをデータベース化して記憶する記憶手段と、 前記情報入力手段から与えられたプロセス条件を基に前
記記憶手段のデータベースを検索し、その条件に基づく
不純物データを抽出するデータ抽出手段と、 前記抽出した不純物データにスムージングをかけるスム
ージング手段と、 前記スムージングしたデータから所定のプロセス条件に
合う不純物分布を導出するデータ補完手段と、 前記データ補完手段からの不純物分布を出力する情報出
力手段と、 を備えたことを特徴とする不純物分布導出装置。 - 【請求項3】 前記データ補完手段は、プロセス条件に
近い不純物データがデータベースになかった場合、所定
のプロセス条件における不純物の実測データを基にプロ
セスシミュレーションして当該不純物分布を導出するよ
うにしたことを特徴とする請求項1または2記載の不純
物分布導出装置。 - 【請求項4】 前記データ抽出手段は、情報入力手段か
ら与えられたプロセス条件がないときに、その条件の近
くの条件における不純物データを得るようにしたことを
特徴とする請求項1または2記載の不純物分布導出装
置。 - 【請求項5】 前記データ補完手段は、複数のプロセス
条件で得た不純物データに対して、各不純物分布への依
存性を関係式にして補完するようにしたことを特徴とす
る請求項1または2記載の不純物分布導出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30293794A JPH08136482A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 不純物分布導出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30293794A JPH08136482A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 不純物分布導出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136482A true JPH08136482A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17914936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30293794A Pending JPH08136482A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 不純物分布導出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136482A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001274050A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | データ構造及びデータベースシステム並びに半導体装置の設計方法及びその製造方法 |
| US7709899B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-05-04 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor apparatus |
| US8674357B2 (en) | 2010-12-03 | 2014-03-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for measuring impurity concentration profile, wafer used for same, and method for manufacturing semiconductor device using same |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP30293794A patent/JPH08136482A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001274050A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | データ構造及びデータベースシステム並びに半導体装置の設計方法及びその製造方法 |
| US7709899B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-05-04 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor apparatus |
| US8674357B2 (en) | 2010-12-03 | 2014-03-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for measuring impurity concentration profile, wafer used for same, and method for manufacturing semiconductor device using same |
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