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公開番号
2024151213
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-10-24
出願番号
2023064437
出願日
2023-04-11
発明の名称
解析方法、プログラムおよび半導体装置の製造方法
出願人
富士電機株式会社
代理人
弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類
H01L
21/336 20060101AFI20241017BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】半導体装置の不良率を精度よく解析できることが好ましい。
【解決手段】同一の前記設定範囲に含まれる複数の測定グループの第1特性および第2特性の代表値を示す分布代表値を複数の設定範囲について取得し、分布代表値と第1不純物の濃度との関係を曲線部分を含む第1近似線で近似することで、設定範囲の値と分布代表値との関係を示す関係情報を生成する関係情報生成段階と、測定分布および関係情報に基づいて、複数の仮想的な半導体装置の第1特性および第2特性をシミュレートして、測定分布よりも第1特性および第2特性のサンプルが広い範囲に分布した仮想分布を生成する仮想分布生成段階と、仮想分布における不良率を算出する不良率算出段階とを備える解析方法を提供する。
【選択図】図8
特許請求の範囲
【請求項1】
半導体基板に第1不純物を含み、且つ、前記半導体基板に荷電粒子線が照射された半導体装置の不良率を解析する解析方法であって、
前記第1不純物の濃度と前記荷電粒子線の照射量とが設定範囲に含まれる測定グループの複数の前記半導体装置の第1特性および第2特性の測定値を取得する測定値取得段階と、
前記測定グループにおける前記第1特性および前記第2特性の前記測定値の分布を示す測定分布を生成する測定分布生成段階と、
同一の前記設定範囲に含まれる複数の前記測定グループの前記第1特性および前記第2特性の代表値を示す分布代表値を複数の前記設定範囲について取得し、前記分布代表値と前記第1不純物の濃度との関係を曲線部分を含む第1近似線で近似することで、前記設定範囲の値と前記分布代表値との関係を示す関係情報を生成する関係情報生成段階と、
前記測定分布および前記関係情報に基づいて、複数の仮想的な前記半導体装置の前記第1特性および前記第2特性をシミュレートして、前記測定分布よりも前記第1特性および前記第2特性のサンプルが広い範囲に分布した仮想分布を生成する仮想分布生成段階と、
前記仮想分布における不良率を算出する不良率算出段階と
を備える解析方法。
続きを表示(約 1,000 文字)
【請求項2】
前記第1近似線は、前記第1不純物の濃度を増加させた場合に、前記分布代表値の上限値または下限値に収束する
請求項1に記載の解析方法。
【請求項3】
前記第1近似線は、前記第1不純物の濃度を横軸とし、前記分布代表値を縦軸として、前記第1不純物の濃度を増加させた場合に、下側に凸の波形と、上側に凸の波形が順番に現れる形状を有する
請求項2に記載の解析方法。
【請求項4】
前記第1近似線は、下式で表される
y=((A
1
-A
2
)/(1+(x/x
0
)
p
))+A
2
ただしyは前記分布代表値であり、xは前記第1不純物の濃度であり、A
1
、A
2
、x
0
、pはそれぞれ実数である
請求項3に記載の解析方法。
【請求項5】
前記関係情報生成段階において、前記分布代表値と前記荷電粒子線の照射量との関係を、前記第1近似線とは異なる形状の第2近似線で近似することで、前記関係情報を生成する
請求項1から4のいずれか一項に記載の解析方法。
【請求項6】
前記第2近似線は直線である
請求項5に記載の解析方法。
【請求項7】
前記関係情報生成段階において、前記分布代表値が存在する前記設定範囲の個数が設定値以下の場合に、前記分布代表値と前記第1不純物の濃度との関係を直線で近似し、前記分布代表値が存在する前記設定範囲の個数が前記設定値より大きい場合に、前記分布代表値と前記第1不純物の濃度との関係を前記第1近似線で近似する
請求項1から4のいずれか一項に記載の解析方法。
【請求項8】
前記仮想分布生成段階は、前記測定分布における前記第1特性および前記第2特性の共分散に基づいて前記仮想分布を生成する
請求項1から4のいずれか一項に記載の解析方法。
【請求項9】
前記仮想分布生成段階において、前記設定範囲ごとに、対応する前記測定分布の前記共分散を用いて前記仮想分布を生成する
請求項8に記載の解析方法。
【請求項10】
前記仮想分布生成段階において、複数の前記設定範囲に対して、共通の前記共分散を用いて前記仮想分布を生成する
請求項8に記載の解析方法。
(【請求項11】以降は省略されています)
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、解析方法、プログラムおよび半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)
【背景技術】
【0002】
従来、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の半導体装置が形成された半導体基板に対して、ヘリウムイオン等の荷電粒子を照射することでキャリアの再結合中心を形成し、キャリアのライフタイムを調整する技術が知られている(例えば特許文献1および2参照)。
特許文献1 特開2019-121657号公報
特許文献2 特開2009-188336号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
半導体装置の不良率を精度よく解析できることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、半導体基板に第1不純物を含み、且つ、前記半導体基板に荷電粒子線が照射された半導体装置の不良率を解析する解析方法を提供する。上記解析方法においては、前記第1不純物の濃度と前記荷電粒子線の照射量とが設定範囲に含まれる測定グループの複数の前記半導体装置の第1特性および第2特性の測定値を取得する測定値取得段階を備えてよい。上記いずれかの解析方法においては、前記測定グループにおける前記第1特性および前記第2特性の前記測定値の分布を示す測定分布を生成する測定分布生成段階を備えてよい。上記いずれかの解析方法においては、同一の前記設定範囲に含まれる複数の前記測定グループの前記第1特性および前記第2特性の代表値を示す分布代表値を複数の前記設定範囲について取得し、前記分布代表値と前記第1不純物の濃度との関係を曲線部分を含む第1近似線で近似することで、前記設定範囲の値と前記分布代表値との関係を示す関係情報を生成する関係情報生成段階を備えてよい。上記いずれかの解析方法においては、前記測定分布および前記関係情報に基づいて、複数の仮想的な前記半導体装置の前記第1特性および前記第2特性をシミュレートして、前記測定分布よりも前記第1特性および前記第2特性のサンプルが広い範囲に分布した仮想分布を生成する仮想分布生成段階を備えてよい。上記いずれかの解析方法においては、前記仮想分布における不良率を算出する不良率算出段階を備えてよい。
【0005】
上記いずれかの解析方法において、前記第1近似線は、前記第1不純物の濃度を増加させた場合に、前記分布代表値の上限値または下限値に収束してよい。
【0006】
上記いずれかの解析方法において、前記第1近似線は、前記第1不純物の濃度を横軸とし、前記分布代表値を縦軸として、前記第1不純物の濃度を増加させた場合に、下側に凸の波形と、上側に凸の波形が順番に現れる形状を有してよい。
【0007】
上記いずれかの解析方法において、前記第1近似線は、下式で表されてよい。
y=((A
1
-A
2
)/(1+(x/x
0
)
p
))+A
2
ただしyは前記分布代表値であり、xは前記第1不純物の濃度であり、A
1
、A
2
、x
0
、pはそれぞれ実数である。
【0008】
上記いずれかの解析方法において、前記関係情報生成段階において、前記分布代表値と前記荷電粒子線の照射量との関係を、前記第1近似線とは異なる形状の第2近似線で近似することで、前記関係情報を生成してよい。
【0009】
上記いずれかの解析方法において、前記第2近似線は直線であってよい。
【0010】
上記いずれかの解析方法において、前記関係情報生成段階において、前記分布代表値が存在する前記設定範囲の個数が設定値以下の場合に、前記分布代表値と前記第1不純物の濃度との関係を直線で近似し、前記分布代表値が存在する前記設定範囲の個数が前記設定値より大きい場合に、前記分布代表値と前記第1不純物の濃度との関係を前記第1近似線で近似してよい。
(【0011】以降は省略されています)
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