【手続補正書】
【提出日】平成24年3月9日(2012.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射イオンのフラックス量、入射エネルギー、入射角度分布を入力パラメータとしたモンテカルロ法によって入射イオンの被加工体への輸送経路を考慮して、被加工体に対する入射イオンの衝突位置と入射角度を計算するパラメータ計算ステップと、
前記パラメータ計算ステップによって得られた情報と、古典的分子動力学計算もしくは第一原理分子動力学計算によって作成した前記被加工体に及ぼされる結晶欠陥量、イオン反射確率、イオン侵入長分布のデータベースとを参照してデータを検索し、前記検索したデータと、入射イオンの入射エネルギーおよび入射角度に基づいて入射イオンの侵入深さと侵入位置を求め、前記被加工体に生じるイオン照射による欠陥分布を求める欠陥分布計算ステップを有する
イオン照射ダメージの予測方法。
【請求項２】
前記パラメータ計算ステップは、
イオンが照射される被加工体の膜種、被加工体の構造、イオンフラックス量、イオン照射時間の入力パラメータを決定する第１ステップと、
モンテカルロ法によって前記パラメータを基にしてイオン照射時間内に被加工体に入射してくる総イオン数Ｎを決定する第２ステップと、
Ｊ番目の入射イオンＪに対して、前記イオン照射時間内に入射する入射イオンＪの入射エネルギーと入射角度を求める第３ステップと、
前記被加工体の形状に対して、モンテカルロ法による前記入射イオンＪの被加工体への輸送の経路を考慮して前記被加工体との衝突位置と前記被加工体への入射角度を計算する第４ステップとを有し、
前記欠陥分布計算ステップは、
前記入射イオンＪの入射エネルギーＥと入射角度Φを参照して求めた反射確率Ｐと乱数値ξとを比較することで、前記入射イオンＪが前記被加工体中に侵入するか、表面で反射されるかを判断する第５ステップと、
前記入射イオンＪが前記被加工体中に入射されるξ＞Ｐの場合、
予め、古典的分子動力学計算もしくは第一原理分子動力学計算によって、イオン入射角度、イオン入射エネルギーおよび被加工体の膜種に基づいて作成しておいた前記被加工体中の入射イオンの分布のデータベースを参照してデータを検索する第６ステップと、
前記検索したデータと、前記入射イオンＪの入射エネルギーおよび入射角度に基づいて前記入射イオンＪの侵入深さと侵入位置を求める第７ステップと、
前記入射イオンＪの侵入深さと侵入位置を記憶して欠陥のデータを蓄積し、前記入射イオンＪが前記総イオン数Ｎに達しているか否かを判断する第８ステップと、
前記第８ステップで前記入射イオン数が総イオン数Ｎに達していない場合には、Ｊ＋１＝Ｊ番目とする第１１ステップを行って前記第３ステップに戻り、
前記第８ステップで前記入射イオン数が総イオン数Ｎに達している場合には計算を終了して、蓄積した欠陥のデータに基づいて欠陥分布を作成する第９ステップと、
前記第５ステップの判断で前記入射イオンＪが前記被加工体表面から反射されるξ≦Ｐの場合は、
前記被加工体表面での鏡面反射とし入射角度Φを設定して前記第４ステップに進む第１０ステップとを有し、
前記第３ステップから前記第１１ステップまでの処理を１番目からＮ番目までの入射イオンＪに対して繰り返し行う
請求項１記載のイオン照射ダメージの予測方法。
【請求項３】
シースシミュレータは、マックスウェル分布を有する速度のイオンがシース領域に入射されて、シース領域との電位差分だけ加速されることと、また前記シース領域中の中性粒子と衝突されることの繰り返しをモンテカルロ法によって求める
請求項２記載のイオン照射ダメージの予測方法。
【請求項４】
前記イオン照射はプラズマエッチングであり、
古典的分子動力学計算もしくは第一原理分子動力学計算によって作成した前記データベースに前記被加工体の電気伝導度を加えることで、
前記プラズマエッチングにおける前記被加工体の側壁および底部における電気伝導度の２次元分布もしくは３次元分布を計算する
請求項２記載のイオン照射ダメージの予測方法。
【請求項５】
前記被加工体への前記入射イオンの照射とそれに伴って発生する電子の照射によって生成される電位効果を考慮して、前記入射イオンの輸送軌跡を決定する
請求項２記載のイオン照射ダメージの予測方法。
【請求項６】
加工プロセス条件から計算される前記被加工体の直上の前記イオンフラックス量、前記入射エネルギー、前記入射角度分布の入力パラメータは、気相シミュレータとシースシミュレータによって求める
請求項２記載のイオン照射ダメージの予測方法。
【請求項７】
前記被加工体は時間経過とともに形状変化しない固定被加工体である
請求項２記載のイオン照射ダメージの予測方法。
【請求項８】
前記被加工体は時間経過とともに形状変化する被加工体である
請求項２記載のイオン照射ダメージの予測方法。
【請求項９】
前記入射イオンの照射によって前記被加工体の形状が変化し、
前記変化した被加工体の座標位置に対して前記入射イオンが照射される
請求項８記載のイオン照射ダメージの予測方法。
【請求項１０】
被加工体に入射される入射イオンにより発生する欠陥を予測する計算を行う演算部と、
前記演算部で求めたイオン照射による前記被加工体の欠陥の分布を出力する出力部を有し、
前記演算部は、
入射イオンのフラックス量、入射エネルギー、入射角度分布を入力パラメータとしたモンテカルロ法によって入射イオンの前記被加工体への輸送経路を考慮して、前記被加工体に対する入射イオンの衝突位置と入射角度を計算するパラメータ計算ステップと、
前記パラメータ計算ステップによって得られた情報と、古典的分子動力学計算もしくは第一原理分子動力学計算によって作成した前記被加工体に及ぼされる結晶欠陥量、イオン反射確率、イオン侵入長分布のデータベースとを参照してデータを検索し、前記検索したデータと、入射イオンの入射エネルギーおよび入射角度に基づいて入射イオンの侵入深さと侵入位置を求め、前記被加工体に生じるイオン照射による欠陥分布を求める欠陥分布計算ステップを有する
イオン照射ダメージのシミュレータ。
【請求項１１】
エッチングによる被加工体の形状変化を予測する形状シミュレータと、
前記形状シミュレータによって予測した前記被加工体の形状データを参照して、前記エッチングによるイオン照射ダメージを予測するイオン照射ダメージのシミュレータと、
前記イオン照射ダメージのシミュレータによって予測されたシミュレーション結果に基づいて、イオン照射ダメージを最小とするエッチング条件に制御する制御部と、
前記制御部の指令に基づいてエッチングを行うエッチング処理部を有し、
前記イオン照射ダメージのシミュレータは、
前記被加工体に入射される入射イオンにより発生する欠陥を予測する計算を行う演算部と、
前記演算部で求めた前記イオン照射による前記被加工体の欠陥の分布を出力する出力部を有し、
前記演算部は、
入射イオンのフラックス量、入射エネルギー、入射角度分布を入力パラメータとしたモンテカルロ法によって入射イオンの前記被加工体への輸送経路を考慮して、前記被加工体に対する入射イオンの衝突位置と入射角度を計算するパラメータ計算ステップと、
前記パラメータ計算ステップによって得られた情報と、古典的分子動力学計算もしくは第一原理分子動力学計算によって作成した前記被加工体に及ぼされる結晶欠陥量、イオン反射確率、イオン侵入長分布のデータベースとを参照してデータを検索し、前記検索したデータと、入射イオンの入射エネルギーおよび入射角度に基づいて入射イオンの侵入深さと侵入位置を求め、前記被加工体に生じるイオン照射による欠陥分布を求める欠陥分布計算ステップを有する
イオン照射装置。
【請求項１２】
被加工体へのイオン照射によるダメージを予測するイオン照射ダメージのシミュレータと、
前記イオン照射ダメージのシミュレータによって予測されたシミュレーション結果に基づいて、プロセス条件の範囲内でイオン照射ダメージを最小とするイオン注入条件に制御する制御部と、
前記制御部の指令に基づいてイオン注入を行うイオン注入処理部を有し、
前記イオン照射ダメージのシミュレータは、
被加工体に入射される入射イオンにより発生する欠陥の分布を予測する計算を行う演算部と、
前記演算部で求めた前記イオン照射による前記被加工体の欠陥の分布を出力する出力部を有し、
前記演算部は、
イオンが照射される前記被加工体の膜種、前記被加工体の構造、入射イオンのフラックス量、入射エネルギー、入射角度分布を入力パラメータとしたモンテカルロ法によって入射イオンの前記被加工体への輸送経路を考慮して、前記被加工体に対する入射イオンの衝突位置と入射角度を計算するパラメータ計算ステップと、
前記パラメータ計算ステップによって得られた情報と、古典的分子動力学計算もしくは第一原理分子動力学計算によって作成した前記被加工体に及ぼされる結晶欠陥量、イオン反射確率、イオン侵入長分布のデータベースとを参照してデータを検索し、前記検索したデータと、入射イオンの入射エネルギーおよび入射角度に基づいて入射イオンの侵入深さと侵入位置を求め、前記被加工体に生じるイオン照射による欠陥分布を求める欠陥分布計算ステップを有する
イオン照射装置。
【請求項１３】
エッチングによる被加工体の形状変化を予測する形状シミュレーションを行う工程と、
前記形状シミュレーションによって予測した前記被加工体の形状データを参照して、前記エッチングによるイオン照射ダメージを予測するイオン照射ダメージのシミュレーションを行う工程と、
前記イオン照射ダメージのシミュレーションによって予測されたシミュレーション結果に基づいて、イオン照射ダメージを最小とするエッチング条件に制御する工程と、
前記エッチング条件に基づいて前記被加工体のエッチングを行う工程を有し、
前記イオン照射ダメージのシミュレーションは、
入射イオンのフラックス量、入射エネルギー、入射角度分布を入力パラメータとしたモンテカルロ法によって入射イオンの前記被加工体への輸送経路を考慮して、前記被加工体に対する入射イオンの衝突位置と入射角度を計算するパラメータ計算ステップと、
前記パラメータ計算ステップによって得られた情報と、古典的分子動力学計算もしくは第一原理分子動力学計算によって作成した前記被加工体に及ぼされる結晶欠陥量、イオン反射確率、イオン侵入長分布のデータベースとを参照してデータを検索し、前記検索したデータと、入射イオンの入射エネルギーおよび入射角度に基づいて入射イオンの侵入深さと侵入位置を求め、前記被加工体に生じるイオン照射による欠陥分布を求める欠陥分布計算ステップを有する
イオン照射方法。
【請求項１４】
被加工体へのイオン照射によるダメージを予測するイオン照射ダメージのシミュレーションを行う工程と、
前記イオン照射ダメージのシミュレーションによって予測されたシミュレーション結果に基づいて、プロセス条件の範囲内でイオン照射ダメージを最小とするイオン注入条件に補正する工程と、
補正した前記イオン注入条件に基づいて前記被加工体へのイオン注入処理を行う工程を有し、
前記イオン照射ダメージのシミュレーションは、
入射イオンのフラックス量、入射エネルギー、入射角度分布を入力パラメータとしたモンテカルロ法によって入射イオンの前記被加工体への輸送経路を考慮して、前記被加工体に対する入射イオンの衝突位置と入射角度を計算するパラメータ計算ステップと、
前記パラメータ計算ステップによって得られた情報と、古典的分子動力学計算もしくは第一原理分子動力学計算によって作成した前記被加工体に及ぼされる結晶欠陥量、イオン反射確率、イオン侵入長分布のデータベースとを参照してデータを検索し、前記検索したデータと、入射イオンの入射エネルギーおよび入射角度に基づいて入射イオンの侵入深さと侵入位置を求め、前記被加工体に生じるイオン照射による欠陥分布を求める欠陥分布計算ステップを有する
イオン照射方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、入射イオンのフラックス量、入射エネルギー、入射角度分布を入力パラメータとしたモンテカルロ法によって入射イオンの被加工体への輸送経路を考慮して、被加工体に対する入射イオンの衝突位置と入射角度を計算して得られた情報と、古典的分子動力学計算もしくは第一原理分子動力学計算によって作成した前記被加工体に及ぼされる結晶欠陥量、イオン反射確率、イオン侵入長分布のデータベースとを参照してデータを検索し、前記検索したデータと、入射イオンの入射エネルギーおよび入射角度に基づいて入射イオンの侵入深さと侵入位置を求め、前記被加工体に生じるイオン照射による欠陥分布を求めるものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明では、実験では測定が困難な被加工体の側壁や底部への入射イオンの侵入分布および入射イオンによる物理ダメージ量（結晶欠陥）の２次元分布もしくは３次元分布が定量的に現実的な計算時間内で予測される。その理由は、予め、分子動力学計算して作成しておいたデータベースを利用しているため、イオン侵入分布および結晶欠陥分布の計算時間が少なくてすむためである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明は、シミュレーション時間の大幅な短縮ができるため、ＣＭＯＳデバイスプロセスやイメージセンサプロセスの開発や評価の短ＴＡＴ化、開発コストの削減を実現できるという利点がある。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施の形態に係るイオン照射ダメージの予測方法の第１例を示したフローチャート図である。
【図２】プラズマ気相シミュレータで予測した結果の一例を示した図である。
【図３】シースシミュレータで予測した結果の一例を示した図である。
【図４】データベースの概念を示した図である。
【図５】分子動力学計算での計算領域を示した図である。
【図６】入射角度データΦに対して、エネルギー値Ｅと角度値Φのスプライン補間をし、重み付け乱数を振って深さを決定する例を示す図である。
【図７】Ｅ＝２００ｅＶ、Φ＝４０度のイオンの入射の場合の補間の説明図である。
【図８】第１実施の形態に係るイオンエネルギーの分布とイオン入射角の分布を予測するためにシースシミュレータによって行われる処理の例を示したフローチャート図である。
【図９】シリコンゲートの製造に採用されている方法として機能する本発明の第１実施の形態によって実装されたイオン照射ダメージの予測方法の第２の一例を示したフローチャート図である。
【図１０】本発明のアルゴリズムを実装したイオン照射ダメージのシミュレータの概観図である。
【図１１】第１実施の形態に係るイオン照射ダメージの予測方法の第３例を示したフローチャート図である。
【図１２】気相シミュレータのアルゴリズムを示したフローチャート図である。
【図１３】本発明の第３実施の形態に係るイオン照射装置の第１例を示したブロック図である。
【図１４】形状シミュレータの概観図である。
【図１５】第３実施の形態に係るイオン照射方法の第１例を示したフローチャート図である。
【図１６】ステップＳ４１２の「シミュレータによる計算（データベースからの補正値の取得）」の詳細を示したフローチャート図である。
【図１７】第３実施の形態に係るイオン照射装置の第２例を示したブロック図である。
【図１８】第３実施の形態に係るイオン照射方法を示したフローチャート図である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
（１）古典的分子動力学計算を用いる場合の定義。
古典的分子動力学計算での計算領域を図５に示すようにセル分割する。例えば、サイズが２ｎｍ×２ｎｍ×２ｎｍのセル１、セル２、セル３である。あるセルでのＤ（ｚ）は、（１）式のように、深さｚに存在する原子Ａの位置（ＸA，ＹA，ＺA）の初期結晶構造位置（ＸA0，ＹA0，ＺA0）からのズレの総和と定義する。ここで、ＮAは１つのセル内に存在する結晶原子の数である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
次に、第５ステップＳ５として「反射確率Ｐと乱数値ξとの比較による侵入、反射の決定」を行う。この第５ステップＳ５では、入射イオンＪの入射エネルギーＥと入射角度Φを参照して求めた反射確率Ｐと、乱数値ξとを比較することで、上記入射イオンＪが上記被加工体中に侵入するか、表面で反射されるかを判断する。
例えば、被加工体（パターン）の側壁や底部に入射イオンが衝突したときには、その時点で乱数ξ（０＜ξ＜１）を振るとともに、データベースにある入射イオンの入射エネルギーＥ、入射角度Φを参照し、反射確率Ｐをスプライン補間によって割り出す。その確率Ｐと乱数値ξとを比較することで、イオンがその部分に深さｚまで侵入して結晶欠陥を与えるのか、表面で鏡面反射していく（イオンエネルギーは保存）のかを判断する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
上記第９ステップＳ１０９で上記入射イオン数が総イオン数Ｎに達していない場合には、第１２ステップＳ１１２として「Ｊ＋１＝Ｊ」行い、Ｊ＋１＝Ｊ番目として上記第４ステップＳ１０４に戻る。
すなわち、上記一連の計算を、入射イオンJの総数がＮ個になるまで行う。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
上記アルゴリズムでは、上記第１０４ステップから上記第１２ステップまでの処理を１番目からＮ番目までの入射イオンＪに対して繰り返し行う。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
上記アルゴリズムによって、例えば、レジストをマスクとするシリコンゲート加工のオーバーエッチングステップでの水素イオンによるダメージ分布を予測することができる。
このときのパターン構造は、レジスト膜厚：２５０ｎｍ、ＢＡＲＣ（反射防止膜）膜厚：８０ｎｍ、シリコン膜厚：１５０ｎｍ、スペース：３００ｎｍ、ライン幅：１００ｎｍのゲート加工評価用のパターンである。設定セルサイズは２ｎｍ×２ｎｍ×２ｎｍとし、計算中において、パターン形状は変化しない固定パターンとする。このセルサイズと等しい領域の分子動力学計算によるデータベースを予め用意しておく（例えば、前記図４参照）。イオンフラックスは１０16／ｓ・ｃｍ2、エッチング時間は１０ｓである。これに相当するパターン（５００ｎｍ×２ｎｍ）への総イオン数Ｎは１×１０6個である。また、下記条件によって、前記シースシミュレータから計算されるイオンエネルギーＥと入射角度Φの分布を、前記図９によって説明したアルゴリズムのパターン内輸送および上記データベースの補間計算の入力パラメータとする。なお、シースシミュレータによる計算で求めた入力パラメータを第３ステップＳ１０３のパラメータとする。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
上記シースシミュレータを以下の条件に設定する。
例えば、電子エネルギー：５ｅＶ、
イオン温度：１０００Ｋ、
中性粒子温度：４００Ｋ、
ガス圧力：１．３３Ｐａ、１３．３Ｐａ、６．７Ｐａ、
プラズマ密度：１０10／ｃｍ3、
プラズマ電位：２０Ｖ、
印加バイアス電圧：２００Ｖ、
自己バイアス電圧：−２００Ｖ、
印加バイアス周波数：１３．５６ＭＨｚ、
イオン質量：１ａｍｕ、
中性粒子質量：１ａｍｕである。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
本アルゴリズムコード実行のプラットフォームは、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）／Ｃｙｇｗｉｎ ＯＳである(ただし、Ｍａｃ ＯＳＸ、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）系ＯＳでもかまわない)。また、本アルゴリズムはＦｏｒｔｒａｎ７７で構築されている。その他、Ｆｏｒｔｒａｎ９０、Ｆｏｒｔｒａｎ９５、Ｃ、Ｃ＋＋、ＪＡＶＡ（登録商標）など、プログラム言語の種類は問わない。本アルゴリズムを実装したダメージシミュレータの概観図を図１０に示す。インターフェイス部分（計算制御・計算の可視化）は、ｔｃｌ／ｔｋとＰＧＰＬＯＴで構築されている。他の制御系言語・可視化ツールを用いてもかまわない。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
そして、ガス圧力が１．３３Ｐａ、１３．３Ｐａ、６．７Ｐａの場合のイオンによる２次元欠陥分布を計算し、かつ、そのときのイオンエネルギーとパターン直上への入射角度分布を計算する。その計算時間は、ＣＰＵ：Ｉｎｔｅｌ Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標） Ｍ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ １．６０ＧＨｚを搭載した計算機のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）／Ｃｙｇｗｉｎ ＯＳとするプラットフォーム上で５０時間であった。一方、分子動力学計算単体で、パターンが形成されていない２ｎｍ×２ｎｍ平面領域のサンプルでの計算時間は２０００時間であった。よって、本発明のイオン照射ダメージの予測方法を用いることで、計算時間の大幅な短縮化が可能になったことがわかる。なお、上記計算はドーズ量が等しい場合の計算時間で比較している。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
上記第９ステップＳ１０９で上記入射イオン数が総イオン数Ｎに達していない場合には、第１２ステップＳ１１２として「Ｊ＋１＝Ｊ」行い、Ｊ＋１＝Ｊ番目として上記第４ステップＳ１０４に戻る。
すなわち、上記一連の計算を、入射イオンJの総数がＮ個になるまで行う。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
一方、上記第１０９ステップで上記入射イオン数が総イオン数Ｎに達している場合には、第１０ステップＳ１１０として「計算終了、欠陥分布の作成」を行う。この第１０ステップＳ１１０では、計算を終了して、蓄積した欠陥のデータに基づいて欠陥分布を作成する。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
また、上記第６ステップＳ１０６の判断で上記入射イオンＪが上記被加工体表面から反射されるξ≦Ｐの場合は、第１１ステップＳ１１１として「鏡面反射として入射角度Φの設定」を行う。この第１１ステップＳ１１１では、上記被加工体表面での鏡面反射とし入射角度Φを設定して上記第５ステップＳ１０５に進む。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
上記アルゴリズムでは、上記第４ステップＳ１０４から上記第１２ステップＳ１１２までの処理を１番目からＮ番目までの入射イオンＪに対して繰り返し行う。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
図１２に示すように、まず、「パラメータの決定」ステップ２０１によって、例えば、プロセス情報、装置情報、ウエハ情報、壁情報（チャンバーの壁情報）を決定する。上記プロセス情報としては、電子温度、圧力（処理雰囲気の圧力）、流量（プロセスガスの流量）、イオン温度、中性粒子温度、バルクプラズマ密度、エッチング時間等が挙げられる。上記装置情報としては、チャンバー半径、ギャップ長（被加工体（ウエハ）と上部電極との距離）、上部電極半径、チャンバー体積等が挙げられる。上記ウエハ情報としては、開口率、ウエハ半径等が挙げられる。上記壁情報としては、粒子付着確率（天板）、粒子付着確率（側壁）等が挙げられる。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
次に、「粒子密度、フラックスの計算」ステップＳ２０３を行う。この粒子密度、フラックスの計算では、一例として、塩素（Ｃｌ）系ガスについて説明する。もちろん、他のガス系にも適用できる。例えば、各イオン、ラジカル密度の時間変化について、Ｃｌ、Ｃｌ+、Ｃｌ++、Ｃｌ-、Ｃｌ2+、ＳｉＣｌ4、ＳｉＣｌ2に関する連立常微分方程式は、（６）式のように表される。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
ここで、ｎ（ｉ，ｔ）は着目している粒子の密度、ｋmは反応レート、ｎ（ｊ、ｔ）は粒子ｉと反応する相手の粒子密度、τrとτnはそれぞれ排気と拡散の特性時間である。上記（６）式の連立常微分方程式では、電子密度、化学反応レート、時間ステップなどオーダーの大きく異なる項を扱うので、通常の４次のＲｕｎｇｅ−Ｋｕｔｔａ法では条件によって解が収束しない場合がある。そこで、本モデルでは、Ｓｔｉｆｆな連立常微分方程式の陰的数値解法として知られるＧｅａｒ法を採用している。また、電子密度とＣｌ2密度に関して、プラズマ化の主反応の時間スケール（緩和時間）が他の反応に比べて短い（＜０．１ｎｓｅｃ．）ことと、常にガスが供給されていることから、一定と仮定している。
（６）式でのτrは排気特性時間（ｓｅｃ．）であり、ガス圧力Ｐ（ｍＴ）、チャンバー容積Ｖ（リットル）、総流量Ｑ（ｓｃｃｍ）を用いて、（７）式のように表される。τrはおよそｍｓｅｃ．から数十ｍｓｅｃ．のオーダーである。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
前記第１例〜第３例において、第一原理分子動力学計算を用いたデータベースを用いる際、前記図４に示したようなデータベースに電気伝導度を加えることができる。このようにデータベースに電気伝導度を加えることで、プロセスを反映したダメージ領域での電気特性変動（電気伝導分布）を加工中ならびに加工直後に予測することができる。データベース値の補間方法は、前記図６によって説明した方法と同様である。
上記データベースを作成する時の電気伝導度の導出については、第一原理分子動力学計算で求められる波動関数とハミルトニアンから非平衡グリーン関数法を用いて行う。電気伝導度の導出方法については、例えば、Meir and Wingreen 1992, Phys.Rev.Lett., Vol.68, P2512に開示されている。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
ステップＳ４１１の「インプットパラメータ」には、プロセスレシピ値およびエッチング処理部４４０内のモニター（図示せず）の測定値を用いる。
そして、ステップＳ４１２の「シミュレータによる計算（データベースからの補正値の取得）」でデータベースからの補正値を取得する。この詳細については、図１６によって説明する。データベースには、例えばマスク開口率、パターン構造（立体角）、エッチングガス、被エッチング膜種、ウエハ温度、ガス圧力、ガス流量、ＣＤ(Critical Dimension)とテーパー角等のデータが保管されている。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
図１６に示すように、まず、ステップＳ４２１の「モニタリング信号で照合」によって、例えば、上記エッチング処理部４４０内に設置されている下部電極の温度データに基づいて、所望の加工寸法Processing Dimension（ＣＤ）を満たす最良値Ｔ’を、補間法によって求める。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４７】
次いで、ステップＳ４２７の「ダメージを最小にする最良値Ｐ’と最良値Ｗｂ’を決定」によって、ダメージを最小にする最良値Ｐ’と最良値Ｗｂ’を決める。
【手続補正３８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010232594.tif 000001
【手続補正３９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2010232594.tif 000002
【手続補正４０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2010232594.tif 000003
【手続補正４１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2010232594.tif 000004