(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、所望の飛程射影又は接合深さになるエネルギーをＬＳＳ理論で評価することによって、イオン注入条件の設定を容易とすることを目的とする。【解決手段】  上記課題は、コンピュータがイオン注入分布をシミュレーションするためのイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定方法であって、該コンピュータが、イオン注入分布に関連する所望の分布パラメータＹをユーザに選択させるパラメータ選択手順と、前記ユーザに前記所望の分布パラメータＹの値を設定させる値設定手順と、前記所望の分布パラメータＹの値に従ってイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定手順と、を実行することにより達成される。【選択図】  図２
2011228506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータがイオン注入分布をシミュレーションするためのイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定方法であって、該コンピュータが、
イオン注入分布に関連する所望の分布パラメータＹをユーザに選択させるパラメータ選択手順と、
前記ユーザに前記所望の分布パラメータＹの値を設定させる値設定手順と、
前記所望の分布パラメータＹの値に従ってイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定手順と、
を実行することを特徴とするイオン注入条件設定方法。
【請求項２】
前記イオン注入条件設定手順は、
ＬＳＳ理論を用いてイオン注入分布の分布パラメータを計算する分布パラメータ計算手順と、
前記所望の分布パラメータＹの値と関連させたイオン注入の二つのエネルギーを選択するエネルギー選択手順と、
を有することを特徴とする請求項１記載のイオン注入条件設定方法。
【請求項３】
前記イオン注入条件設定手順は、前記パラメータ選択手順によって、前記所望の分布パラメータＹとして飛程射影Ｒｐが選択された場合、飛程射影Ｒｐのエネルギー依存性を示すＲｐ（Ｅ）を用いて、前記値からイオン注入のエネルギーＥを取得するエネルギー取得手順を有することを特徴とする請求項１記載のイオン注入条件設定方法。
【請求項４】
前記イオン注入条件設定手順は、前記パラメータ選択手順によって、前記所望の分布パラメータＹとして最大濃度位置Ｒｐｍが選択された場合、
【数５】
2011228506.tif 000007
から、該最大濃度位置Ｒｐｍに対応するエネルギーＥを取得するエネルギー取得手順を有することを特徴とする請求項１記載のイオン注入条件設定方法。
【請求項５】
前記イオン注入条件設定手順は、前記所望の分布パラメータＹが接合位置ｘｊの場合、
Ｒｐ＋ｎ１ΔＲｐ＝ｘｊとなるエネルギーＥ１の場合のイオン注入分布をＬＳＳ理論で評価し、該評価したイオン注入分布から第一制約条件として得られる接合位置ｘｊ１を評価する第一評価手順と、
Ｒｐ＋ｎ２ΔＲｐ＝ｘｊとなるエネルギーＥ２の場合のイオン注入分布をＬＳＳ理論で評価し、該評価したイオン注入分布から第二制約条件として得られる接合位置ｘｊ２を評価する第二評価手順と、
前記第一及び第二制約条件から得られた（Ｅ１、ｘｊ１）及び（Ｅ２、ｘｊ２）から数値的に（Ｅ２、ｘｊ）となるエネルギーＥを評価する第三評価手順と、
を有することを特徴とする請求項１記載のイオン注入条件設定方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項記載のイオン注入条件設定方法を実行するプロセス・デバイスシミュレータ。
【請求項７】
コンピュータにイオン注入分布をシミュレーションさせるためのプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、該コンピュータに、
イオン注入分布に関連する所望の分布パラメータＹをユーザに選択させるパラメータ選択手順と、
前記ユーザに前記所望の分布パラメータＹの値を設定させる値設定手順と、
前記所望の分布パラメータＹの値に従ってイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【請求項８】
コンピュータにイオン注入分布をシミュレーションさせるためのコンピュータ実行可能なプログラムであって、該コンピュータに、
イオン注入分布に関連する所望の分布パラメータＹをユーザに選択させるパラメータ選択手順と、
前記ユーザに前記所望の分布パラメータＹの値を設定させる値設定手順と、
前記所望の分布パラメータＹの値に従ってイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ実行可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望の飛程射影又は接合深さになるエネルギーをＬＳＳ理論で評価し、そのエネルギーでモンテカルロシミュレーション又はＬＳＳ理論で分布を評価することによって、イオン注入条件の設定を容易とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン注入分布を理論的に評価する手段として、モンテカルロシミュレーション及びＬＳＳ理論がある。これらを使い、任意のイオンの任意基板へのイオン注入分布を評価することができる。これらの計算では、いくつかのエネルギーを入力値としてイオン注入分布を計算することによって、所望のピーク濃度位置や接合深さとなるエネルギーを探すことができるようになった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】鈴木邦広、「高精度プロセス・デバイスシミュレーションのためのイオン注入分布解析  ―テール関数に基づくイオン注入分布データベース―」、ＦＵＪＩＴＳＵ、２０１０年１月、ｐ．７０−７９
【非特許文献２】鈴木邦広、「高精度プロセス・デバイスシミュレーションのためのイオン注入分布解析  ―擬似結晶拡張ＬＳＳ理論によるイオン注入分布解析―」、ＦＵＪＩＴＳＵ、２０１０年１月、ｐ．８０−８７
【非特許文献３】Kunihiro Suzuki, “Extended Lindhard-Scharf-Schiott Theory for Ion ImplantationProfiles Expressed with Pearson Function”, Japanese Journal of Applied Physics, vol. 48, pp. 046510-1 -046510-9, 2009
【非特許文献４】Kunihiro Suzuki, “Quasi Crystal Lindhard-Scharf-Schiott Theory and Database for IonImplantation Profiles in Si1-xGex Substrate Based on theTheory”,Japanese Journal of Applied Physics, vol. 48, pp. 071202-1 - 071202-12, 2009
【非特許文献５】Ashworth DG, Oven R, Mundin B. “Representation of ion implantation profiles by Pearson frequencydistribution curves”, J. Phys. D: Appl. Phys., vol. 23, pp. 870-876, 1990
【非特許文献６】Kunihiro Suzuki, Ritsuo Sudo, “Analytical expression for ion-implanted impurity concentrationprofiles”,Solid-State Electronics, vol. 44, pp. 2253-2257, 2000
【非特許文献７】Kunihiro Suzuki, Kazuo Kawamura, Yoshio Kikuchi, and Yuji Kataoka, “Compact Model forAmorphous Layer Thickness Formed by Ion Implantation Over Wide Ion ImplantationConditions”,IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 53, No. 5, May 2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、モンテカルロシミュレーションでは、１個１個のイオンの飛跡を追い、その統計分布を得るものである。そのため、それを何回か繰り返し、所望のエネルギーを探すのに多くの時間がかかる。また、ＬＳＳ理論では、その計算は瞬時に終わるため、その条件探索の時間を大幅に削減できる。しかし、その条件を探すには、人手によるエネルギーの入力やその入力値に基づく計算処理とを、何回も行う必要があり、ユーザの負担及び処理時間がかかることには変わりない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示の技術は、コンピュータがイオン注入分布をシミュレーションするためのイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定方法であって、該コンピュータが、イオン注入分布に関連する所望の分布パラメータＹをユーザに選択させるパラメータ選択手順と、前記ユーザに前記所望の分布パラメータＹの値を設定させる値設定手順と、前記所望の分布パラメータＹの値に従ってイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定手順と、を実行するように構成される。
【０００６】
開示の技術は、上記方法を実行するプロセス・デバイスシミュレータ、上記手順を機能としてコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、及び、そのプログラムとすることもできる。
【発明の効果】
【０００７】
開示のイオン注入条件設定方法によって、ユーザは、イオン注入分布をシミュレーションする際に、イオン注入条件の代わりに所望する分布パラメータを設定でき、その分布パラメータに対応するイオン注入条件が設定されるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】シミュレータのハードウェア構成を示す図である。
【図２】シミュレータの機能構成例を示す図である。
【図３】シミュレータによる処理を説明するためのフローチャート図である。
【図４】実験データベースの例を示す図である。
【図５】接合位置からエネルギーを評価するための処理を説明するためのフローチャート図である。
【図６】接合位置からエネルギーを評価する処理例を示す図である。
【図７】結晶基板の場合における、接合位置からエネルギーを評価するための処理を説明するためのフローチャート図である。
【図８】画面例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施例に係るシミュレータは、図１に示すようはハードウェア構成を有する。図１は、シミュレータのハードウェア構成を示す図である。図１において、本実施例に係るシミュレータ１００は、コンピュータによって制御される装置であって、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、メモリユニット１２と、表示ユニット１３と、出力ユニット１４と、入力ユニット１５と、通信ユニット１６と、記憶装置１７と、ドライバ１８とを有し、システムバスＢに接続される。
【００１０】
ＣＰＵ１１は、メモリユニット１２に格納されたプログラムに従ってシミュレータ１００を制御する。メモリユニット１２には、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read-Only Memory）等が用いられ、ＣＰＵ１１にて実行されるプログラム、ＣＰＵ１１での処理に必要なデータ、ＣＰＵ１１での処理にて得られたデータ等を格納する。また、メモリユニット１２の一部の領域が、ＣＰＵ１１での処理に利用されるワークエリアとして割り付けられている。
【００１１】
表示ユニット１３は、ＣＰＵ１１の制御のもとに必要な各種情報を表示する。出力ユニット１４は、プリンタ等を有し、ユーザからの指示に応じて各種情報を出力するために用いられる。入力ユニット１５は、マウス、キーボード等を有し、ユーザがシミュレータ１００が処理を行なうための必要な各種情報を入力するために用いられる。通信ユニット１６は、例えばインターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）等に接続し、外部装置との間の通信制御をするための装置である。記憶装置１７には、例えば、ハードディスクユニットが用いられ、各種処理を実行するプログラム等のデータを格納する。
【００１２】
シミュレータ１００によって行われる処理を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）等の記憶媒体１９によってシミュレータ１００に提供される。即ち、プログラムが保存された記憶媒体１９がドライバ１８にセットされると、ドライバ１８が記憶媒体１９からプログラムを読み出し、その読み出されたプログラムがシステムバスＢを介して記憶装置１７にインストールされる。そして、プログラムが起動されると、記憶装置１７にインストールされたプログラムに従ってＣＰＵ１１がその処理を開始する。尚、プログラムを格納する媒体としてＣＤ−ＲＯＭに限定するものではなく、コンピュータが読み取り可能な媒体であればよい。本実施例に係る処理を実現するプログラムは、通信ユニット１６によってネットワークを介してダウンロードし、記憶装置１７にインストールするようにしても良い。また、ＵＳＢ対応のシミュレータ１００であれば、ＵＳＢ接続可能な外部記憶装置からインストールするようにしても良い。更に、ＳＤカード等のフラッシュメモリ対応のシミュレータ１００であれば、そのようなメモリカードからインストールするようにしても良い。
【００１３】
図２は、シミュレータの機能構成例を示す図である。図２において、シミュレータ１００は、実験データベース２１と、ＬＳＳデータベース２２と、入力処理部３と、イオン注入条件取得部４と、分布パラメータ設定部５と、分布発生部６と、モンテカルロ画面構成部７と、モンテカルロシミュレーション部８とを有する。実験データベース２１と、ＬＳＳデータベース２２とは、記憶装置１７に格納されている。ＣＰＵ１１が本実施例に係るプログラムを実行することによって、処理部３〜８として機能し、プロセス・デバイスシミュレータとして動作する。
【００１４】
実験データベース２１は、種々のイオン注入条件で打ち込んだ場合のイオン注入分布をＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry）で評価した結果をデータベース化したものである。
【００１５】
ＬＳＳデータベース２２は、ＬＳＳ（Lindhard-Scharff-Schiott）理論に基づいたデータベースであり、実験データの乏しい場合のイオン注入分布を瞬時に予想することを可能とする。ＬＳＳデータベース２２では、イオン種、基板材料、及びドーズΦの組み合せと、加速エネルギーＥ（以下、単にエネルギーＥと言う）を入力値として分布のモーメントパラメータ（以下、単に分布パラメータと言う）を算出するための種々の関数としてＲｐ（Ｅ）、ΔＲｐ（Ｅ）、γ（Ｅ）、β（Ｅ）、ΔＲｐｔ（Ｅ）等がデータベース化されている。
【００１６】
Ｒｐ（Ｅ）によって飛程射影Ｒｐを得ることができ、ΔＲｐ（Ｅ）によって飛程射影Ｒｐの深さ方向のばらつきを得ることができる。また、γ（Ｅ）によって分布の非対称性を表現する歪度を得ることができ、β（Ｅ）によって分布のピーク近傍の形状の鋭さを表す尖度を得ることができる。更に、ΔＲｐｔ（Ｅ）によって飛程射影Ｒｐでの横方向のばらつきを得ることができる。
【００１７】
入力処理部３は、イオン注入条件及び分布パラメータの入力を可能とする処理部であって、基本入力部３０と、第一入力部３１と、第二入力部３２と、第三入力部３３と、を有する。
【００１８】
基本入力部３０は、イオン注入条件の基本情報の入力をユーザに促す入力画面を入力ユニット１５に表示させて、注入するイオン種、基板材料等を取得する処理部である。
【００１９】
第一入力部３１及び第二入力部３２は、各々、ユーザにイオン注入分布形状に係る分布パラメータの入力を可能とする入力画面を入力ユニット１５に表示させて、ユーザが所望するパラメータ値を取得して、基本入力部３０によって取得した基本情報と共にイオン注入条件取得部４へ入力する。第一入力部３１は、ユーザがドーズΦを入力した場合、飛程射影Ｒｐ、最大濃度位置Ｒｐｍ、接合位置（接合深さ）ｘｊ、非晶質層厚ｄａの分布パラメータに関し、ユーザに選択的に１以上の分布パラメータ値を入力させ取得する処理部である。第二入力部３２は、ユーザがエネルギーＥを入力した場合、接合位置ｘｊ、非晶質層厚ｄａの分布パラメータをユーザに選択的に１以上の分布パラメータ値を入力させ取得する処理部である。
【００２０】
第三入力部３３は、エネルギーＥ及びドーズΦをユーザに入力させそれら値を取得し、基本入力部３０によって取得した基本情報と共に、イオン注入条件４９として分布パラメータ設定部５に入力する。
【００２１】
イオン注入条件取得部４は、入力処理部３から入力された、イオン注入条件としてのエネルギーＥ又はドーズΦと、選択された分布パラメータ及びその値とから、選択的に実験データベース２１又はＬＳＳデータベース２２を用いて、ドーズΦ又はエネルギーＥを出力値として取得する処理部であって、第一出力部４１と、第二出力部４２とを有する。データベース２１又は２２の選択は、ユーザ設定に基づいて成されるようにしてもよい。
【００２２】
第一出力部４１は、実験データベース２１又はＬＳＳデータベース２２を選択的に用いて、第一入力部３１から入力された、ドーズΦと、ユーザによって選択された分布パラメータ及びその値とから、エネルギーＥを予測して出力する処理部である。イオン注入条件取得部４は、基本入力部３０がユーザから取得したイオン種及び基板材料を特定する情報を含む基本情報と、第一出力部４１によって出力されたエネルギーＥとを指定したイオン注入条件４７と共に、ユーザによって選択された分布パラメータ及びその値とを指定した分布パラメータ情報４８を分布パラメータ設定部５に入力する。
【００２３】
第二出力部４２は、実験データベース２１又はＬＳＳデータベース２２を選択的に用いて、第二入力部３２から入力された、エネルギーＥと、ユーザによって選択された分布パラメータ及びその値とから、ドーズΦを予測して出力する処理部である。イオン注入条件取得部４は、基本入力部３０がユーザから取得したイオン種及び基板材料を特定する情報を含む基本情報と、第二出力部４２によって出力されたドーズΦとをイオン注入条件４７と共に、ユーザによって選択された分布パラメータ及びその値とを指定した分布パラメータ情報４８を分布パラメータ設定部５に入力する。
【００２４】
分布パラメータ設定部５は、イオン注入条件取得部４又は入力処理部３の第三入力部３３からの入力に応じて、イオン注入分布を発生させるための分布パラメータを設定する処理部である。分布パラメータ設定部５によって、飛程射影Ｒｐ、深さ方向のばらつきΔＲｐ、歪度γ、尖度β、横方向のばらつきΔＲｐｔ、ドーズΦが、分布パラメータとして設定される。
【００２５】
分布パラメータ設定部５は、ユーザが所望する分布形状に係る分布パラメータから予測されたイオン注入条件４７と、分布パラメータ情報４８とを含むイオン注入条件取得部４から入力された情報に基づいて、また、実験データベース２１又はＬＳＳデータベース２２を用いて、必要な分布パラメータの値を設定し、分布発生部６又はモンテカルロシミュレーションのための画面構成部７へと分布パラメータの値を入力する処理部である。
【００２６】
また、分布パラメータ設定部５は、ユーザが指定するイオン注入条件４９の入力に応じて、ＬＳＳデータベース２２を用いて、分布パラメータの値を設定し、モンテカルロシミュレーションのための画面構成部７へと分布パラメータの値を入力する処理部である。
【００２７】
分布発生部６は、ＬＳＳ理論を用いて、分布パラメータ設定部５から指定された分布パラメータの値を反映させたイオン注入分布を発生させる処理部である。
【００２８】
モンテカルロ画面構成部７は、分布パラメータ設定部５から指定された分布パラメータの値に基づいて、基板内に注入されたイオンの飛跡を予測するモンテカルロシミュレーション８の結果を表示するための画面を構成する処理部である。モンテカルロ画面構成部７によって、イオンの飛跡全体が見易いように画面内の基板面からの深さ方向及び横方向の距離単位を予め調整しておくことが可能となる。
【００２９】
モンテカルロシミュレーション部８は、モンテカルロ画面構成部７によって構成された画面内で、モンテカルロシミュレーションによって予測した各イオンの飛跡を表示する処理部である。モンテカルロ画面構成部７によって構成された画面内でシミュレーション結果を表示するため、シミュレーション結果によっては画面が大きすぎて見づらくなる等の問題が改善される。
【００３０】
図３は、シミュレータによる処理を説明するためのフローチャート図である。図３において、入力処理部３の基本入力部３０によって、ユーザからイオン種、基板材料を指定した基本情報を取得する（ステップＳ１１）。ユーザの入力に応じて、ステップＳ１２又はＳ１２−２が行われる。
【００３１】
入力処理部３の第一入力部３１は、ユーザによってドーズΦが入力された場合であって、エネルギーＥが入力されていない場合に、ユーザによって選択入力されたイオン注入分布に関連する所望の分布パラメータを取得する（ステップＳ１２）。或いは、ステップＳ１２において、入力処理部３の第二入力部３２は、ユーザによってエネルギーＥが入力された場合であって、ドーズΦが入力されていない場合に、ユーザによって選択入力されたイオン注入分布に関連する所望の分布パラメータを取得する。
【００３２】
又は、入力処理部３の第三入力部３３は、ユーザによってエネルギーＥ及びドーズΦが入力された場合に、所望のイオン注入条件４９として取得する（ステップＳ１２−２）。この場合、分布パラメータ設定部５による処理が行われるステップＳ１５へと進む。
【００３３】
ステップＳ１２にてユーザから取得した入力情報に基づいて、イオン注入条件取得部４は、実験データベース２１又はＬＳＳデータベース２２を呼び出し（ステップＳ１３）、ユーザによって指定された所望の分布パラメータからエネルギーＥ又はドーズΦを評価する（ステップＳ１４）。評価したエネルギーＥ又はドーズΦと、基本情報とを指定するイオン注入条件４７と、選択された分布パラメータを指定する分布パラメータ情報４８とが、分布パラメータ設定部５へと入力される。
【００３４】
分布パラメータ設定部５は、実験データベース２１又はＬＳＳデータベース２２を呼び出し（ステップＳ１５）、イオン注入条件４７又は４９に対応する分布パラメータを計算して設定する（ステップＳ１６）。
【００３５】
分布パラメータ設定部５によって設定された分布パラメータに基づいて、分布発生部６がイオン注入分布を発生する、又は、画面構成部７を経てシミュレーション部８がモンテカルロシミュレーションを実行して、表示ユニット１３に表示させる（ステップＳ１７）。そして、この処理を終了する。
【００３６】
エネルギーＥを評価する方法について以下に説明する。
【００３７】
図４は、実験データベースの例を示す図である。図４では、縦軸に飛程射影Ｒｐ、深さ方向のばらつきΔＲｐ、最大濃度位置Ｒｐｍを示し、横軸にエネルギーＥを示し、イオン種Ｏｓ及び基板材料Ｔｅを例として、飛程射影Ｒｐ、深さ方向のばらつきΔＲｐ、最大濃度位置Ｒｐｍのエネルギー依存性を示している。
【００３８】
このようにエネルギー依存性を示す飛程射影Ｒｐ、深さ方向のばらつきΔＲｐ、最大濃度位置Ｒｐｍは、ＬＳＳ理論に基づくＲｐ（Ｅ）、ΔＲｐ（Ｅ）、Ｒｐｍ（Ｅ）により忠実に再現することができる。例えば、飛程射影Ｒｐが指定された場合には、このＲｐ（Ｅ）から単純にエネルギーＥを求めることができる。
【００３９】
また、最大濃度位置Ｒｐｍが選択された場合には、下記式（１）から対応するエネルギーＥを求めることができる。
【００４０】
【数１】
2011228506.tif 000003
【００４１】
次に、ＬＳＳ理論で分布パラメータを計算し、所望の分布パラメータ値と関連させた二つのエネルギーＥを評価する方法について図５で説明する。
【００４２】
図５は、接合位置ｘｊからエネルギーＥを評価するための処理を説明するためのフローチャート図である。説明中、単に、イオン注入条件取得部４が行う処理として説明するが、所望の分布パラメータとして接合位置ｘｊが選択された場合に、第一出力部４１又は第二出力部４２によって同様に行われる処理である。
【００４３】
図５において、イオン注入条件取得部４は、下記式（２）となるエネルギーＥ１を求め、
Ｒｐ＋ｎ１ΔＲｐ  ＝  ｘｊ                  （２）
そのエネルギーＥ１の場合のイオン注入分布をＬＳＳ理論で評価し、その接合位置ｘｊ１を評価する（ステップＳ３１）。
【００４４】
また、イオン注入条件取得部４は、下記式（３）となるエネルギーＥ２を求め、
Ｒｐ＋ｎ２ΔＲｐ  ＝  ｘｊ                  （３）
そのエネルギーＥ２の場合のイオン注入分布をＬＳＳ理論で評価し、その接合位置ｘｊ２を評価する（ステップＳ３２）。
【００４５】
そして、イオン注入条件取得部４は、ステップＳ３１及びＳ３２による二つの制約条件から得られた（Ｅ１、ｘｊ１）及び（Ｅ２、ｘｊ２）から数値的に補間することにより、（Ｅ、ｘｊ）となるエネルギーＥを評価する（ステップＳ３３）。そして、この処理を終了する。
【００４６】
図６は、接合位置からエネルギーを評価する処理例を示す図である。図６（Ａ）には、分布パラメータとして接合位置ｘｊが選択され、値「０．１μｍ」が指定された場合を示している。その他、Ｂ  １×１０１５ｃｍ−２、及び、Ｎｃ＝１×１０１７ｃｍ−３が指定されているものとする。図６（Ｂ）には、評価結果を示している。
【００４７】
図５のステップＳ３１にて、上記式（２）における係数ｎ１を「５」とした場合の下記式（４）
Ｒｐ＋５ΔＲｐ  ＝  ０．１μｍ                  （４）
からエネルギーＥ１を求め、そのエネルギーＥ１の場合のイオン注入分布をＬＳＳ理論で評価し、その接合位置ｘｊ１を評価すると、
Ｅ１＝６．５ｋｅＶ，  ｘｊ１＝０．０６８μｍ
なる評価結果を得る。
【００４８】
図５のステップＳ３２にて、上記式（３）における係数ｎ２を「１」とした場合の下記式（５）
Ｒｐ＋ΔＲｐ  ＝  ０．１μｍ                  （５）
からエネルギーＥ２を求め、そのエネルギーＥ２の場合のイオン注入分布をＬＳＳ理論で評価し、その接合位置ｘｊ２を評価すると、
Ｅ２＝１８．３ｋｅＶ，  ｘｊ２＝０．１４４μｍ
なる評価結果を得る。
【００４９】
図５のステップＳ３３にて、数値的に補間することにより（最初の補間）、
Ｅ３＝１１．５ｋｅＶ，  ｘｊ３＝０．１０４μｍ
なる評価結果を得え、よりユーザによって選択された接合位置ｘｊの指定値「０．１μｍ」に近い値に対応するエネルギーＥ３を取得することができる。
【００５０】
図７は、結晶基板の場合における、接合位置ｘｊからエネルギーＥを評価するための処理を説明するためのフローチャート図である。説明中、単に、イオン注入条件取得部４が行う処理として説明するが、所望の分布パラメータとして接合位置ｘｊが選択された場合に、第一出力部４１又は第二出力部４２によって同様に行われる処理である。
【００５１】
図７において、イオン注入条件取得部４は、下記式（６）となるエネルギーＥ１を求め、
Ｒｐ＋ｎｐ１ΔＲｐ＋ｎＬ１Ｌ  ＝  ｘｊ                  （６）
そのエネルギーＥ１の場合のイオン注入分布をＱＣＬＳＳ理論で評価し、その接合位置ｘｊ１を評価する（ステップＳ４１）。
【００５２】
また、イオン注入条件取得部４は、下記式（７）となるエネルギーＥ２を求め、
Ｒｐ＋ｎｐ２ΔＲｐ＋ｎＬ２Ｌ  ＝  ｘｊ                  （７）
そのエネルギーＥ２の場合のイオン注入分布をＬＳＳ理論で評価し、その接合位置ｘｊ２を評価する（ステップＳ４２）。
【００５３】
そして、イオン注入条件取得部４は、ステップＳ４１及びＳ４２による二つの制約条件から得られた（Ｅ１、ｘｊ１）及び（Ｅ２、ｘｊ２）から数値的に補間することにより、（Ｅ、ｘｊ）となるエネルギーＥを評価する（ステップＳ４３）。そして、この処理を終了する。
【００５４】
次に、非晶質層厚ｄａが分布パラメータとして選択された場合について説明する。非晶質層厚ｄａが選択された場合、第一出力部４１又は第二出力部４２は、下記式（８）を満足するエネルギーＥを評価する。
【００５５】
【数２】
2011228506.tif 000004
【００５６】
このように、ユーザが選択した分布パラメータを実現するエネルギーＥを取得することができ、分布パラメータから取得したエネルギーＥを用いて、ＬＳＳ理論を用いた分布発生部６又はモンテカルロシミュレーション部８でイオン注入分布を発生させることが可能となる。
【００５７】
更に、モンテカルロシミュレーションを行う場合には、分布パラメータ設定部５により、予め分布パラメータ（モーメントパラメータ）が設定されることによって、画面構成部７がイオン粒子のトレース画面を下記式（９）に設定することにより、
Ｒｐ＋ｎΔＲｐ                      （９）
イオン粒子の飛跡全体の様子を適切な画面サイズで表示させることができる。
【００５８】
図８は、画面例を示す図である。図８（Ａ）に示される入力画面５１は、入力処理部３によって表示ユニット１３に表示される、ユーザが所望する分布パラメータ、エネルギー又は／及びドーズを入力するための画面である。入力画面５１から入力された種々の入力情報に基づいて、イオン注入条件取得部４及び分布パラメータ設定部５によってイオン注入条件が設定される。
【００５９】
図８（Ｂ）に示されるシミュレーション結果５２は、画面構成部７によって画面サイズが適切に調整されたイオン粒子のトレース画面で表示された例を示している。
【００６０】
図８（Ｃ）に示される分布発生結果５３は、イオン注入条件に基づくモーメントパラメータに従って発生させた、基板面から深さ方向における不純物濃度分布の例を示している。
【００６１】
上述したように、本実施例において、ユーザは、イオン注入条件を設定する代わりに、所望の分布パラメータを設定することができ、また、適切な画面表示により、分布パラメータ及びイオン注入条件を容易に評価することができる。
【００６２】
本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【００６３】
以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
（付記１）
コンピュータがイオン注入分布をシミュレーションするためのイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定方法であって、該コンピュータが、
イオン注入分布に関連する所望の分布パラメータＹをユーザに選択させるパラメータ選択手順と、
前記ユーザに前記所望の分布パラメータＹの値を設定させる値設定手順と、
前記所望の分布パラメータＹの値に従ってイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定手順と、
を実行することを特徴とするイオン注入条件設定方法。
（付記２）
前記イオン注入条件設定手順は、
ＬＳＳ理論を用いてイオン注入分布の分布パラメータを計算する分布パラメータ計算手順と、
前記所望の分布パラメータＹの値と関連させたイオン注入の二つのエネルギーを選択するエネルギー選択手順と、
を有することを特徴とする付記１記載のイオン注入条件設定方法。
（付記３）
前記イオン注入条件設定手順は、前記パラメータ選択手順によって、前記所望の分布パラメータＹとして飛程射影Ｒｐが選択された場合、飛程射影Ｒｐのエネルギー依存性を示すＲｐ（Ｅ）を用いて、前記値からイオン注入のエネルギーＥを取得するエネルギー取得手順を有することを特徴とする付記１記載のイオン注入条件設定方法。
（付記４）
前記イオン注入条件設定手順は、前記パラメータ選択手順によって、前記所望の分布パラメータＹとして最大濃度位置Ｒｐｍが選択された場合、
【数３】
2011228506.tif 000005
から、該最大濃度位置Ｒｐｍに対応するエネルギーＥを取得するエネルギー取得手順を有することを特徴とする付記１記載のイオン注入条件設定方法。
（付記５）
前記イオン注入条件設定手順は、前記所望の分布パラメータＹが接合位置ｘｊの場合、
Ｒｐ＋ｎ１ΔＲｐ＝ｘｊとなるエネルギーＥ１の場合のイオン注入分布をＬＳＳ理論で評価し、該評価したイオン注入分布から第一制約条件として得られる接合位置ｘｊ１を評価する第一評価手順と、
Ｒｐ＋ｎ２ΔＲｐ＝ｘｊとなるエネルギーＥ２の場合のイオン注入分布をＬＳＳ理論で評価し、該評価したイオン注入分布から第二制約条件として得られる接合位置ｘｊ２を評価する第二評価手順と、
前記第一及び第二制約条件から得られた（Ｅ１、ｘｊ１）及び（Ｅ２、ｘｊ２）から数値的に（Ｅ２、ｘｊ）となるエネルギーＥを評価する第三評価手順と、
を有することを特徴とする付記１記載のイオン注入条件設定方法。
（付記６）
前記イオン注入条件設定手順は、前記所望の分布パラメータＹが結晶基板における接合位置ｘｊの場合、
Ｒｐ＋ｎｐ１ΔＲｐ＋ｎＬ１Ｌ＝ｘｊとなるエネルギーＥ１の場合のイオン注入分布をＱＣＬＳＳ理論で評価し、該評価したイオン注入分布から第一制約条件として得られる接合位置ｘｊ１を評価する第一評価手順と、
Ｒｐ＋ｎｐ２ΔＲｐ＋ｎＬ２Ｌ＝ｘｊとなるエネルギーＥ２の場合のイオン注入分布をＱＣＬＳＳ理論で評価し、該評価したイオン注入分布から第二制約条件として得られる接合位置ｘｊ２を評価する第二評価手順と、
前記第一及び第二制約条件から得られた（Ｅ１、ｘｊ１）及び（Ｅ２、ｘｊ２）から数値的に（Ｅ２、ｘｊ）となるエネルギーＥを評価する第三評価手順と、
を有することを特徴とする付記１記載のイオン注入条件設定方法。
（付記７）
前記イオン注入条件設定手順は、前記所望の分布パラメータＹが非晶質層厚ｄａの場合、
【数４】
2011228506.tif 000006
を満足するエネルギーＥを評価することを特徴とする付記１記載のイオン注入条件設定方法。
（付記８）
前記コンピュータは、
前記所望の分布パラメータＹを実現するエネルギーＥを用いて、ＬＳＳ理論又はモンテカルロシミュレーションによって、イオン注入分布を発生させる分布発生手順を更に実行することを特徴とする付記２乃至７のいずれか一項記載のイオン注入条件設定方法。
（付記９）
前記分布発生手順は、前記モンテカルロシミュレーションによって前記イオン注入分布を発生させる際には、所定のモーメントパラメータに基づいて粒子のトレース画面のサイズをＲｐ＋ｎΔＲｐに設定することを特徴とする付記８記載のイオン注入条件設定方法。
（付記１０）
付記１乃至９のいずれか一項記載のイオン注入条件設定方法を実行するプロセス・デバイスシミュレータ。
（付記１１）
コンピュータにイオン注入分布をシミュレーションさせるためのプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、該コンピュータに、
イオン注入分布に関連する所望の分布パラメータＹをユーザに選択させるパラメータ選択手順と、
前記ユーザに前記所望の分布パラメータＹの値を設定させる値設定手順と、
前記所望の分布パラメータＹの値に従ってイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
（付記１２）
コンピュータにイオン注入分布をシミュレーションさせるためのコンピュータ実行可能なプログラムであって、該コンピュータに、
イオン注入分布に関連する所望の分布パラメータＹをユーザに選択させるパラメータ選択手順と、
前記ユーザに前記所望の分布パラメータＹの値を設定させる値設定手順と、
前記所望の分布パラメータＹの値に従ってイオン注入条件を設定するイオン注入条件設定手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータ実行可能なプログラム。
【符号の説明】
【００６４】
３            入力処理部
４            イオン注入条件取得部
５            分布パラメータ設定部
６            分布発生部
７            画面構成部
８            シミュレーション部
１１          ＣＰＵ
１２          メモリユニット
１３          表示ユニット
１４          出力ユニット
１５          入力ユニット
１６          通信ユニット
１７          記憶装置
１８          ドライバ
１９          記憶媒体
２１          実験データベース
２２          ＬＳＳデータベース
３０          基本入力部
３１          第一入力部
３２          第二入力部
３３          第三入力部
４１          第一出力部
４２          第二出力部
４７          イオン注入条件
４８          分布パラメータ情報４８
４９          イオン注入条件
１００        シミュレータ
【図１】
2011228506.tif 000008
【図２】
2011228506.tif 000009
【図３】
2011228506.tif 000010
【図５】
2011228506.tif 000011
【図６】
2011228506.tif 000012
【図７】
2011228506.tif 000013
【図４】
2011228506.tif 000014
【図８】
2011228506.tif 000015