(57)【要約】【課題】  設計構造体の移動性粒子に対する阻止能（停止力）を決定する方法を提供する。【解決手段】  方法は、（ｉ）Ｎを正の整数として、Ｎ層の相互接続層を含む後工程層を含む設計構造体の設計情報を準備するステップと、（ｉｉ）Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割するステップと、（ｉｉｉ）Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、（ｉｖ）Ｍを正の整数として、移動性粒子の第１の経路上の第１の相互接続層複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、（ｖ）Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによって移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと、を含む。【選択図】      図１
2010515266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路の設計構造体の移動性粒子に対する阻止能を決定する方法であって、
Ｎを１より大きい整数として、Ｎ層の相互接続層を含む前記集積回路の後工程層を含む前記設計構造体の設計情報を準備するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割して、前記後工程層の前記複数のピクセルがピクセルの三次元アレイを形成するようにするステップと、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の前記移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、
Ｍを正の整数として、前記移動性粒子の前記第１の経路上の前記第１の相互接続層の前記複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、
前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによって前記移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと、
前記第１の損失エネルギーと、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルに入るときの前記移動性粒子のエネルギーである第１の出発エネルギーと、を比較するステップと、
前記第１の損失エネルギーを前記比較するステップの結果として、前記第１の損失エネルギーが前記第１の出発エネルギーよりも大きい場合に、前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルによって吸収されると判断するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１の損失エネルギーを前記比較するステップの結果として、前記第１の損失エネルギーが前記第１の出発エネルギーよりも小さい場合に、前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルから抜け出て、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第２のピクセルに入ると判断するステップと、
次に（ｉ）前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルに入るときの前記移動性粒子のエネルギーである第２の出発エネルギーを決定し、（ｉｉ）前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルに入る、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルの入口点を決定するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルを完全に通過することによって前記移動性粒子が失う第２の損失エネルギーを決定するステップと、
前記第２の損失エネルギーと前記第２の出発エネルギーとを比較するステップと、
前記第２の損失エネルギーを前記比較するステップの結果として、前記第２の損失エネルギーが前記第２の出発エネルギーよりも大きい場合に、前記移動性粒子は前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルによって吸収されると判断するステップと、
前記第２の損失エネルギーを前記比較するステップの結果として、前記第２の損失エネルギーが前記第２の出発エネルギーよりも小さい場合に、前記移動性粒子は前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルから抜け出て、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第３のピクセルに入ると判断するステップと、
（ｉ）前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第３のピクセルに入るときの前記移動性粒子のエネルギーである第３の出発エネルギーを決定し、（ｉｉ）前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第３のピクセルに入る、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第３のピクセルの入口点を決定するステップと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記移動性粒子が前記第１の相互接続層から抜け出て、前記Ｎ層の相互接続層のうちの第２の相互接続層に入る場合に、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの前記第２の相互接続層内の前記移動性粒子の第２の経路を決定するステップと、
前記移動性粒子の前記第２の経路上の前記第２の相互接続層のＰ個の経路ピクセルを特定するステップと
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｐ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによって前記移動性粒子が失う第３の損失エネルギーを決定するステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記Ｎ層の相互接続層の対応する相互接続層内の前記複数のピクセルの横方向寸法は等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のピクセルの横方向寸法は同じではない、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記Ｎ層の相互接続層の対応する相互接続層の前記複数のピクセルの垂直方向寸法は前記対応する相互接続層の厚さに等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記分割するステップは、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のサブ層に垂直に分割して、前記複数のサブ層が互いの上にくるようにするステップと、
前記複数のサブ層の各々のサブ層を前記複数のピクセルに分割して、該複数のピクセルの各々のピクセルが、関連する該サブ層の厚さに等しい高さを有するようにするステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの第１の材料分率を決定するステップを含み、
前記第１の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の第１の材料の体積分率を表す、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの第２の材料分率を決定するステップをさらに含み、
前記第２の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の前記第２の材料の体積分率を表す、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の材料は金属を含み、
前記第２の材料は誘電体材料を含み、
前記第２の材料分率を前記決定するステップは、１から前記第１の材料分率を差し引くステップを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、Ｑを２より大きい整数として、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルのＱ個の材料のＱ個の材料分率を決定するステップを含み、
前記Ｑ個の材料分率の各々の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の前記Ｑ個の材料のうちの対応する材料の体積分率を表す、
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記設計構造体の前記設計情報は設計ファイル内にストアされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
集積回路の設計構造体の一次移動性粒子に対する阻止能を決定する方法であって、
Ｎを正の整数として、Ｎ層の相互接続層を含む前記集積回路の後工程層を含む前記設計構造体の設計情報を準備するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の前記一次移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、
Ｍを正の整数として、前記一次移動性粒子の前記第１の経路上の前記第１の相互接続層の前記複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、
前記一次移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルの原子核と衝突するかどうかを判断するステップと、
前記一次移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの前記原子核と衝突すると判断される場合に、前記一次移動性粒子と前記原子核の間の衝突によって二次移動性粒子が生じるかどうかを判断するステップと、
前記衝突によって二次移動性粒子が生じると判断される場合に、前記第１の相互接続層内の前記二次移動性粒子の初期エネルギー及び軌道を決定するステップと、
前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルを完全に通過することによって前記二次移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと
を含む方法。
【請求項１６】
前記Ｎ層の相互接続層の対応する相互接続層内の前記複数のピクセルの横方向寸法は互いに等しい、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数のピクセルの横方向寸法は同じではない、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記Ｎ層の相互接続層のうちの対応する相互接続層の前記複数のピクセルの垂直方向寸法は、前記対応する相互接続層の厚さに等しい、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記分割するステップは、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のサブ層に垂直に分割して、前記複数のサブ層が互いの上にくるようにするステップと、
前記複数のサブ層の各々のサブ層を前記複数のピクセルに分割して、前記複数のピクセルの各々のピクセルが、関連するサブ層の厚さに等しい高さを有するようにするステップと
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの第１の材料分率を決定するステップを含み、
前記第１の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の第１の材料の体積分率を表す、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの第２の材料分率を決定するステップをさらに含み、
前記第２の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の第２の材料の体積分率を表す、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の材料は金属を含み、
前記第２の材料は誘電体材料を含み、
前記第２の材料分率を前記決定するステップは、１から前記第１の材料分率を差し引くステップを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、Ｑを２より大きい整数として、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルのＱ個の材料のＱ個の材料分率を決定するステップを含み、
前記Ｑ個の材料分率の各々の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の前記Ｑ個の材料のうちの対応する材料の体積分率を表す、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記設計構造体の前記設計情報は設計ファイル内にストアされる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
内部に具体化されたコンピュータ可読プログラム・コードを有するコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータ・プログラムであって、
前記コンピュータ可読プログラム・コードは、集積回路の設計構造体の、該設計構造体に衝突する移動性粒子に対する阻止能を決定する方法を実行するように適合されたアルゴリズムを含み、
前記方法は、
Ｎを正の整数として、Ｎ層の相互接続層を含む前記集積回路の後工程層を含む前記設計構造体の設計情報を準備するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の前記移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、
Ｍを正の整数として、前記移動性粒子の前記第１の経路上の前記第１の相互接続層の前記複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、
前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによって前記移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと
を含む、
コンピュータ・プログラム。
【請求項２６】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの第１の材料分率を決定するステップを含み、
前記第１の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の第１の材料の体積分率を表す、請求項２５に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項２７】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの第２の材料分率を決定するステップをさらに含み、
前記第２の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の第２の材料の体積分率を表す、請求項２６に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項２８】
前記第１の材料は金属を含み、
前記第２の材料は誘電体材料を含み、
前記第２の材料分率を前記決定するステップは、１から前記第１の材料分率を差し引くステップを含む、請求項２７に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項２９】
プロセッサ及び該プロセッサに結合されたコンピュータ可読メモリ装置を含むコンピュータ・システムであって、
前記メモリ装置は、前記プロセッサによって実行されるとき、集積回路の設計構造体の、該設計構造体に衝突する移動性粒子に対する阻止能を決定する方法を実行する命令を含み、
前記方法は、コンピュータにより実行される、
Ｎを正の整数として、Ｎ層の相互接続層を含む前記集積回路の後工程層を含む前記設計構造体の設計情報を準備するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の前記移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、
Ｍを正の整数として、前記移動性粒子の前記第１の経路上の前記第１の相互接続層の前記複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、
前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによって前記移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと
を含む、
コンピュータ・システム。
【請求項３０】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記第１のピクセルの第１の材料分率を決定するステップを含み、
前記第１の材料分率は、前記第１のピクセル内の第１の材料の体積分率を表し、
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記第１のピクセルの第２の材料分率を決定するステップをさらに含み、
前記第２の材料分率は、前記第１のピクセル内の第２の材料の体積分率を表し、
前記第１の材料は金属を含み、
前記第２の材料は誘電体材料を含み、
前記第２の材料分率を前記決定するステップは、１から前記第１の材料分率を差し引くステップを含む、
請求項２９に記載のコンピュータ・システム。
【請求項３１】
内部に具体化されたコンピュータ可読プログラム・コードを有するコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータ・プログラムであって、
前記コンピュータ可読プログラム・コードは、集積回路の設計構造体の、一次移動性粒子に対する阻止能を決定する方法を実行するように適合されたアルゴリズムを含み、
前記方法は、
Ｎを正の整数として、Ｎ層の相互接続層を含む前記集積回路の後工程層を含む前記設計構造体の設計情報を準備するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の前記一次移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、
Ｍを正の整数として、前記一次移動性粒子の前記第１の経路上の前記第１の相互接続層の前記複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、
前記一次移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルの原子核と衝突するかどうかを判断するステップと、
前記一次移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの前記原子核と衝突すると判断される場合に、前記一次移動性粒子と前記原子核の間の衝突によって二次移動性粒子が生じるかどうかを判断するステップと、
前記衝突により二次移動性粒子が生じると判断される場合に、該二次移動性粒子の前記第１の相互接続層内の初期エネルギー及び軌道を決定するステップと、
前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルを完全に通過することによって前記二次移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと
を含む、
コンピュータ・プログラム。
【請求項３２】
前記Ｎ層の相互接続層の対応する相互接続層内の前記複数のピクセルの横方向寸法は互いに等しい、請求項３１に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項３３】
前記複数のピクセルの横方向寸法は同じではない、請求項３１に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項３４】
前記Ｎ層の相互接続層の対応する相互接続層の前記複数のピクセルの垂直方向寸法は、前記対応する相互接続層の厚さに等しい、請求項３１に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項３５】
前記分割するステップは、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のサブ層に垂直に分割して、前記複数のサブ層が互いの上にくるようにするステップと、
前記複数のサブ層の各々のサブ層を前記複数のピクセルに分割して、前記複数のピクセルの各々のピクセルが、関連するサブ層の厚さに等しい高さを有するようにするステップと
を含む、請求項３１に記載のコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、設計構造体の移動性粒子に対する阻止能に関し、より具体的には、移動性粒子に対する設計構造体の阻止能の決定に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な半導体チップは、前工程（ＦＥＯＬ）層の上に後工程（ＢＥＯＬ）層を含み、半導体デバイスは、ＢＥＯＬ層の底面に（即ち、ＦＥＯＬ層の上面に）ある。チップの上面に衝突する移動性粒子がＢＥＯＬ層を通過して、チップの半導体デバイスに衝突すると仮定する。移動性粒子がＢＥＯＬ層の底面にある半導体デバイスに衝突するときの移動性粒子のエネルギーが、ソフトエラーに対する半導体デバイスの故障発生度を決定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、移動性粒子に対するＢＥＯＬ層の阻止能を決定する方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、移動性粒子(traveling particle)に対する集積回路の設計構造体の阻止能を決定する方法を提供する。この方法は、Ｎを１より大きな整数として、Ｎ層の相互接続層を含む集積回路の後工程層を含む設計構造体の設計情報を準備するステップと、Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割して、後工程層の複数のピクセルがピクセルの三次元アレイを形成するようにするステップと、Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、Ｍを正の整数として、移動性粒子の第１の経路上の第１の相互接続層の複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによって移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと、第１の損失エネルギーと、移動性粒子がＭ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルに入るときの移動性粒子のエネルギーである第１の出発エネルギーとを比較するステップと、第１の損失エネルギーを比較するステップの結果として、第１の損失エネルギーが第１の出発エネルギーよりも大きな場合に、移動性粒子がＭ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルによって吸収されると判断するステップとを含む。
本発明は、移動性粒子に対するＢＥＯＬ層の阻止能を決定する方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の実施形態による、ソフトエラーに対するチップ内の半導体デバイスの故障発生度（感受性）を決定する方法を説明するフローチャートを示す。
【図２】本発明の実施形態による、チップの斜視図を示す。
【図３】本発明の実施形態による、銅メタライゼーションを用いたＢＥＯＬ層を通過した後の、５×１０４個のリチウム（７Ｌｉ）イオンを含むイオン粒子の第１のビームの出口エネルギー分布を図示するグラフを示す。
【図４】本発明の実施形態による、タングステン・メタライゼーションを用いたＢＥＯＬ層を通過した後の、５×１０４個のリチウム（７Ｌｉ）イオンを含むイオン粒子の第２のビームの出口エネルギー分布を図示するグラフを示す。
【図５】本発明の実施形態による、銅メタライゼーションを用いたＢＥＯＬ層を通過した後の、５×１０４個のリチウム（７Ｌｉ）イオンを含むイオン粒子の第３のビームの出口エネルギー分布を図示するグラフを示す。
【図６】本発明の実施形態による、所与のエネルギーで、ＢＥＯＬ層の上面に衝突するエネルギー粒子に対するＢＥＯＬ層の阻止能を決定するのに用いるコンピュータ・システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、本発明の実施形態による、ソフトエラーに対するチップ２００（図２）内の半導体デバイス（図示せず）の故障発生度（感受性）を決定するための方法１００を説明するフローチャートを示す。より具体的には、方法１００は、後工程（ＢＥＯＬ）層２２０（図１には示されないが、図２に見られる）の阻止能（停止力）を決定することによって、ソフトエラーに対する半導体デバイスの故障発生度を決定するものであり、ここで、阻止能は、エネルギー粒子（図示せず）がＢＥＯＬ層を通過するのを妨げるＢＥＯＬ層２２０の能力である。一実施形態において、ＢＥＯＬ層２２０は導電性材料及び誘電体材料を含む。ソフトエラーは、半導体デバイスを通過して電荷を生じるエネルギー粒子に起因するエラーであることに留意されたい。この電荷は、半導体デバイスを誤った意図されない状態に変化させ得る（即ち、ソフトエラー）。ソフトエラーを生じる粒子は、宇宙粒子、又は半導体デバイス製造に用いられる特定の材料の内部で自然に起る原子核崩壊の副産物である可能性がある。
【０００７】
一実施形態において、方法１００は、チップ２００の設計レイアウト情報を取得するステップ１１０から始まる。設計レイアウト情報は設計ファイルに収容される。設計ファイルは、チップ２００の前工程（ＦＥＯＬ）層２１０（図２）及び後工程（ＢＥＯＬ）層２２０（図２）の情報を含む。より具体的には、図２を参照すると、一実施形態において、ＦＥＯＬ層２１０は、チップ２００の、トランジスタ、抵抗器、キャパシタなど（図示せず）のような半導体デバイスを含む。ＢＥＯＬ層２２０は、（ｉ）ＦＥＯＬ層２１０の上に相互接続層２２２、２２４、２２６及び２２８を含み、（ｉｉ）金属ライン及びビア（図示せず）を含み、そして（ｉｉｉ）ＦＥＯＬ層２１０の半導体デバイスをチップ２００の外部に接続する。一実施形態において、４つの相互接続層２２２、２２４、２２６及び２２８に関する４つの設計ファイルが存在し、これらの４つの設計ファイルの各々が、対応する相互接続層内の金属領域及び誘電体領域の位置に関する情報を含む。設計ファイルは、ソフトウェア・ツール（例えば、Ｃａｄｅｎｃｅ（R））を用いて生成される。
【０００８】
次に、一実施形態におけるステップ１２０において、ＢＥＯＬ層２２０の各々の相互接続層をピクセルに分割する。より具体的には、図２を参照すると、相互接続層２２８は、ピクセル２２８’に分割される。ピクセル２２８’の底面は、相互接続層２２８の底面にある。ピクセル２２８’の上面は、相互接続層２２８の上面にある。ピクセル２２８’の高さは、相互接続層２２８の高さに等しい。一実施形態において、相互接続層２２８内の各々のピクセル２２８’の寸法は同じである。相互接続層２２２、２２４及び２２６は、相互接続層２２８がピクセル２２８’に分割された形式と同じ形式でピクセルに分割されている。例証として、相互接続層２２２、２２４、２２６及び２２８のピクセルは、図２に示すように整列させられる。
【０００９】
次に、図１を参照すると、一実施形態におけるステップ１３０において、ＢＥＯＬ層２２０の各々のピクセルの金属分率（金属割合）を計算する。より具体的には、ピクセルの金属分率は、ピクセル内の金属の体積分率を表す。各々のピクセル２２８’の金属分率は、相互接続層２２８に対応する設計ファイル内の情報を用いて計算される。同様に、相互接続層２２６の各々のピクセルの金属分率は、相互接続層２２６に対応する設計ファイル内の情報を用いて計算される。相互接続層２２２及び２２４の各々のピクセルの金属分率は、同じ方法で計算される。一実施形態において、各々のピクセルの金属分率は、通常の設計ルール検査アルゴリズムを用いたソフトウェア・プログラムによって計算される（例えば、Ｎｉａｇａｒａ（R）と呼ばれるソフトウェア・プログラムを用いることができる）。
【００１０】
一実施形態において、ＢＥＯＬ層２２０は拡散障壁材料（図示せず）及びキャッピング材料（図示せず）を含むが、これらの材料の相対的な分率は簡単化のために無視する。その結果、各々のピクセルの誘電体分率は、１からそのピクセルの金属分率を差し引いたものに等しくなる。例えば、ピクセル２２８’の誘電体分率は、１からそのピクセル２２８’の金属分率を差し引いたものに等しい。一実施形態において、相互接続層２２８内のピクセル２２８’の金属分率に関する情報は、分率ファイル内に出力される。分率ファイルはまた、ピクセル２２８’の位置情報を含む。同様に、相互接続層２２２、２２４及び２２６内のピクセルの金属分率に関する情報は、３つの分率ファイル内に出力される。その結果、ＢＥＯＬ層２２０内のピクセルの金属分率情報は、４つの分率ファイルに出力され、その各々のファイルが対応する相互接続層のピクセルの金属分率情報を含む。要約すると、ステップ１３０が実行された後、相互接続層の各々のピクセルの位置及び金属分率は、対応する分率ファイル内にストアされる。
【００１１】
次に、一実施形態におけるステップ１４０において、データベースが作成される。より具体的には、データベースは、４つの分率ファイルとテクノロジ・ファイルを結合して４つの３−Ｄマトリックス・ファイルを生成することによって作成される。テクノロジ・ファイルは、（ｉ）相互接続層２２２、２２４、２２６及び２２８の高さ（厚さ）、（ｉｉ）各々の相互接続層内の金属の特定の材料（例えば、Ｃｕ、Ｗ、Ａｌ）、及び（ｉｉｉ）誘電体の特定の材料（例えば、二酸化シリコン、高ｋ誘電体材料）に関する情報を含む。その結果、ステップ１４０が実行された後、相互接続層内の各々のピクセルの位置、金属分率、高さ、金属の特定の材料、及び誘電体の特定の材料が、対応する３−Ｄマトリックス・ファイル内にストアされる。一実施形態において、４つの３−Ｄマトリックス・ファイルを生じる、４つの分率ファイルとテクノロジ・ファイルの結合は、ソフトウェア・ツールによって実行することができる。
【００１２】
次に、一実施形態におけるステップ１５０において、データベースをＭＣＨＩＤＱ（Ｍｏｎｔｅ  Ｃａｒｌｏ  ｈｅａｖｙ  ｉｏｎ  ｃｈａｒｇｅ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：モンテカルロ重イオン電荷堆積）シミュレータ（図示せず）が理解できる形式に変換する。一実施形態において、この変換はＧｅｏｍｅｔｒｙ  Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｒ（図示せず）によって行うことができる。より具体的には、Ｇｅｏｍｅｔｒｙ  Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｒは、４つの３−Ｄマトリックス・ファイルからの入力データにアクセスしそれを処理して、入力データをＭＣＨＩＤＱシミュレータが理解できる形式に変換するインターフェース・コードからなる。
【００１３】
次に、一実施形態におけるステップ１６０において、ＭＣＨＩＤＱシミュレータを用いてシミュレーションを行う。ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、モンテカルロ粒子輸送アルゴリズムに基づくシミュレーション・コードからなる。一実施形態におけるステップ１６０において、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、ＢＥＯＬ層２２０に衝突するエネルギー粒子に関する情報を入力として受け取る。次に、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、エネルギー粒子がＢＥＯＬ層２２０を完全に通過するかどうかを判断し、さらにエネルギー粒子がＢＥＯＬ層２２０を出るときのエネルギー粒子のエネルギーを決定する。ＢＥＯＬ層２２０を抜け出た後のエネルギー粒子は、抜け出たエネルギー粒子と呼ぶことができ、一方ＢＥＯＬ層２２０を抜け出た後のエネルギー粒子のエネルギーは、エネルギー粒子の出口エネルギーと呼ぶことができる。より具体的には、一実施形態において、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、運動エネルギー、衝突位置、衝突角度、エネルギー粒子の重量、エネルギー粒子の電荷などのような、エネルギー粒子に関する情報を受け取る。エネルギー粒子は、中性子、陽子、中間子（パイオンなど）、レプトン（電子、陽電子、ミュー粒子又はタウ粒子など）のような宇宙線粒子、ｘ線、或いは、周期表内の任意のイオン種とすることができる。
【００１４】
上述の実施形態において、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、ＢＥＯＬ層２２０に衝突するエネルギー粒子に関する情報を入力として受け取る。代替的な実施形態において、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、ＢＥＯＬ層２２０に衝突するエネルギー粒子を生成する。より具体的には、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、運動エネルギー、衝突位置、衝突角度、エネルギー粒子の重量、エネルギー粒子の電荷などのようなエネルギー粒子に関する全情報を生成する。
【００１５】
一実施形態において、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、エネルギー粒子の情報から、相互接続層２２８内のエネルギー粒子の経路を決定することができる。次に、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、エネルギー粒子の経路上の相互接続層２２８内のピクセルを特定する。エネルギー粒子の経路上の相互接続層２２８内にはｎ個のピクセル（ｎは正の整数）が存在すると仮定する。さらに、相互接続層２２８の上面におけるエネルギー粒子のエネルギーが出発エネルギーＥ０であると仮定する。次に、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、エネルギー粒子の経路上の相互接続層２２８内のｎ個のピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによってエネルギー粒子が失う損失エネルギーＥ１を決定することができる。次に、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、決定された損失エネルギーＥ１から、（ｉ）エネルギー粒子がｎ個のピクセルのうちの第１のピクセルによって吸収される（即ち、ＢＥＯＬ層２２０を通過しない）か、又は（ｉｉ）エネルギー粒子がｎ個のピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過するかを判断する。
【００１６】
エネルギー粒子がｎ個のピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過すると仮定する。出発エネルギーＥ０及び損失エネルギーＥ１から、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、第１のピクセルの出口点におけるエネルギー粒子のエネルギーを決定する。第１のピクセルの出口点におけるエネルギー粒子のエネルギーはｎ個のピクセルのうちの第２のピクセルに進むエネルギー粒子の出発エネルギーとなることに留意されたい。同様に、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、（ｉ）エネルギー粒子がｎ個のピクセルのうちの第２のピクセルによって吸収される（即ち、ＢＥＯＬ層２２０を通過しない）か、又は（ｉｉ）エネルギー粒子がｎ個のピクセルのうちの第２のピクセルを完全に通過するかを判断することができる。エネルギー粒子がｎ個のピクセルのうちの第２のピクセルを完全に通過する場合には、ＭＣＨＩＤＱは、損失エネルギーＥ２を決定することができ、それから、ＭＣＨＩＤＱは、ｎ個のピクセルのうちの第２のピクセルの出口点におけるエネルギー粒子のエネルギーを計算するなど、以下同様である。その結果、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、（ｉ）エネルギー粒子が相互接続層２２８を完全に通過するかどうかを判断し、さらに（ｉｉ）エネルギー粒子が相互接続層２２８を完全に通過する場合に、相互接続層２２８の出口点におけるそのエネルギーを決定することができる。エネルギー粒子が相互接続層２２８を完全に通過する場合には、相互接続層２２８の出口点におけるエネルギー粒子のエネルギーは相互接続層２２６に進むエネルギー粒子の出発エネルギーとなることに留意されたい。次に、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、ＭＣＨＩＤＱシミュレータが相互接続層２２８に対して計算した方法と同じ方法で相互接続層２２６に対する計算を行い、さらに相互接続層２２４及び２２２についても同様である。
【００１７】
相互接続層２２２を抜け出た（即ち、ＢＥＯＬ層２２０を抜け出た）後に、エネルギー粒子は、ＦＥＯＬ層２１０の上にある半導体デバイスに衝突することを留意されたい。一実施形態において、ＭＣＨＩＤＱシミュレータによって決定されたＢＥＯＬ層２２０の出口点におけるエネルギー粒子の出口エネルギーを用いて、エネルギー粒子に起因するソフトエラーに対するＦＥＯＬ層２１０の上（即ち、ＢＥＯＬ層２２０の底面）に位置する半導体デバイスの故障発生度を決定することが可能となる。
【００１８】
一実施形態において、ＭＣＨＩＤＱシミュレータをＮ回実行させて、同じ運動エネルギー、衝突位置、衝突角度、及びエネルギー粒子の重量を有する、Ｎ個の同じエネルギー粒子のビームをシミュレートすることができる（Ｎは正の整数）。Ｎ個のエネルギー粒子のうちの各々のエネルギー粒子に対して、ＭＣＨＩＤＱシミュレータは、（ｉ）エネルギー粒子がＢＥＯＬ層２２０を完全に通過するかどうかを判断し、さらに（ｉｉ）エネルギー粒子がＢＥＯＬ層２２０を完全に通過する場合に、ＢＥＯＬ層２２０の出口点におけるそのエネルギーを決定する。ＭＣＨＩＤＱシミュレータによって決定された、ＢＥＯＬ層２２０を完全に通過することによってＮ個のエネルギー粒子が失うエネルギーは必ずしも同じではないことに留意されたい。
【００１９】
要約すると、方法１００は、ＢＥＯＬ層２２０の阻止能を決定することによって、ソフトエラーに対するチップ２００内の半導体デバイスの故障発生度を決定する。より具体的には、方法１００は、ＢＥＯＬ層２２０内の各々のピクセルに関する情報を含むデータベースを作成する。その結果、エネルギー粒子の情報（運動エネルギー、衝突位置、衝突角度、エネルギー粒子の重量、エネルギー粒子の電荷など）が与えられると、方法１００は、ＢＥＯＬ層２２０（半導体デバイスが位置する）の出口点におけるエネルギー粒子の出口エネルギーを計算する。従って、エネルギー粒子に起因するソフトエラーに対するチップ２００内の半導体デバイスの故障発生度を決定することができる。
【００２０】
図３〜図５は、イオン粒子の３つの異なるビームに対して、方法１００を図２の構造体２００に適用した結果を示すグラフ３００、４００、及び５００である。
図３は、本発明の実施形態による、５×１０４個のリチウム（７Ｌｉ）イオンを含むイオン粒子の第１のビームが、銅ラインを用いたＢＥＯＬ層２２０を通過した後に有する出口エネルギーの分布を図示するグラフ３００を示す。より具体的には、これら５×１０４個のリチウム・イオンは、それらがＢＥＯＬ層２２０の上面に垂直な方向でＢＥＯＬ層２２０の上面の特定の位置（図示せず）に衝突するときに、３ＭｅＶのエネルギーを有する。シミュレーション後、抜け出たエネルギー粒子は、同じ出口エネルギー範囲のグループに分割される。
【００２１】
例えば、図３に示すように、出口エネルギーが２．５５ＭｅＶ乃至２．５６ＭｅＶの範囲には４．５×１０４個のリチウム・イオン粒子が存在する。出口エネルギーが２．０ＭｅＶ乃至２．１ＭｅＶの範囲にはリチウム・イオン粒子は存在しない。方法１００のシミュレーションの結果として、２ＭｅＶ未満の、又は２．６ＭｅＶを越える範囲に出口エネルギーを有するイオン粒子は存在せず、従って、これらの出口エネルギーの範囲は、簡単化のためにグラフ３００から省いた。全ての出口エネルギー範囲内の全てのリチウム・イオン粒子の数を加えることによって、ＢＥＯＬ層２２０を完全に通過するリチウム・イオン粒子の総数を決定できることに留意されたい。
【００２２】
図４は、本発明の実施形態による、５×１０４個のリチウム（７Ｌｉ）イオンを含むイオン粒子の第２のビームが、タングステン・メタライゼーションを用いたＢＥＯＬ層２２０を通過した後に有する出口エネルギーの分布を図示するグラフ４００を示す。より具体的には、これら５×１０４個のリチウム・イオンは、それらがＢＥＯＬ層２２０の上面に垂直な方向でＢＥＯＬ層２２０の上面の特定の位置（図示せず）に衝突するときに、３ＭｅＶのエネルギーを有する。シミュレーション後、抜け出たエネルギー粒子は、同じエネルギー範囲のグループに分割される。
【００２３】
例えば、図４に示すように、出口エネルギーが２．５５ＭｅＶ乃至２．５６ＭｅＶの範囲には４．５×１０４個のイオン粒子が存在する。出口エネルギーが２．０２ＭｅＶ乃至２．０３ＭｅＶの範囲には０．１×１０４個のリチウム・イオン粒子が存在する。方法１００のシミュレーションの結果として、２．０ＭｅＶ未満の、又は２．６ＭｅＶを越える範囲に出口エネルギーを有するリチウム・イオン粒子は存在せず、従って、これらの出口エネルギーの範囲は、簡単化のためにグラフ４００から省いた。全ての出口エネルギー範囲内の全てのリチウム・イオン粒子の数を加えることによって、ＢＥＯＬ層２２０を完全に通過するリチウム・イオン粒子の総数を決定できることに留意されたい。
【００２４】
図４に示すように、リチウム・イオン粒子の出口エネルギー分布は、図３の場合におけるよりも多くの、低エネルギーのリチウム・イオン粒子を含む。例えば、図４は、出口エネルギーが２．０２ＭｅＶ乃至２．０３ＭｅＶの範囲に０．１×１０４個のリチウム・イオン粒子が存在することを示す。その結果、出口エネルギーが０乃至２．１ＭｅＶの範囲に０．１×１０４個のリチウム・イオン粒子が存在し、これに対して図３の場合には、同じ範囲（即ち、０乃至２．１ＭｅＶ）に出口エネルギーを有するリチウム・イオン粒子は存在しない。その結果、図３及び図４は、図４の場合のＢＥＯＬ層２２０（タングステン・ラインを用いた）が図３の場合のＢＥＯＬ層２２０（銅ラインを用いた）よりも高い阻止能を有することを示す。これは、タングステンが銅より高い阻止能を有するためである。
【００２５】
図５は、本発明の実施形態による、５×１０４個のリチウム（７Ｌｉ）イオンを含むイオン粒子の第３のビームが、銅ラインを用いたＢＥＯＬ層２２０を通過した後に有する出口エネルギーの分布を図示するグラフ５００を示す。より具体的には、これら５×１０４個のリチウム・イオンは、それらがＢＥＯＬ層２２０の上面に対して６０°の方向でＢＥＯＬ層２２０の上面の特定の位置（図示せず）に衝突するときに、３ＭｅＶのエネルギーを有する。その結果、第３のビームのイオン粒子の経路は、ＢＥＯＬ層２２０を通過するときの第１のビームのイオン粒子の経路よりも長くなる。シミュレーション後に、抜け出たエネルギー粒子は、同じエネルギー範囲のグループに分割される。
【００２６】
例えば、図５に示すように、出口エネルギーが２．０７ＭｅＶ乃至２．０８ＭｅＶの範囲には０．１×１０４個のリチウム・イオン粒子が存在する。出口エネルギーが２．０８ＭｅＶ乃至２．０９ＭｅＶの範囲には０．０５×１０４個のリチウム・イオン粒子が存在する。方法１００のシミュレーションの結果として、２．０ＭｅＶ未満の、又は２．６ＭｅＶを越える範囲の出口エネルギーを有するリチウム・イオン粒子は存在せず、従って、これらの出口エネルギー範囲は、簡単化のためにグラフ５００から省いた。全ての出口エネルギー範囲内の全てのリチウム・イオン粒子の数を加えることによって、ＢＥＯＬ層２２０を完全に通過するリチウム・イオン粒子の総数を決定できることに留意されたい。
【００２７】
図５に示すように、図３のグラフ３００と比較すると、ＢＥＯＬ層２２０を完全に通過した後のイオン粒子の、より低エネルギー領域への明らかな移動がある。より具体的には、リチウム・イオン粒子の出口エネルギー分布は、図３の場合よりも多くの低エネルギーのイオンを含む。例えば、図５は、出口エネルギーが２．０７ＭｅＶ乃至２．０８ＭｅＶの範囲に０．１×１０４個のリチウム・イオン粒子が存在することを示す。出口エネルギーが２．０８ＭｅＶ乃至２．０９ＭｅＶの範囲には０．０５×１０４個のリチウム・イオン粒子が存在する。その結果、出口エネルギーが０乃至２．１ＭｅＶの範囲に０．１５×１０４個のリチウム・イオン粒子が存在し、これに対して図３の場合には、同じ範囲（即ち、０乃至２．１ＭｅＶ）の出口エネルギーを有するリチウム・イオン粒子は存在しない。結果として、半導体デバイスは、第３のビームの衝突によるよりも第１のビームの衝突によって、より大きくソフトエラーを起し易い。これは、イオン粒子がＢＥＯＬ層２２０を通過するとき、第３のビームのイオン粒子の経路が第１のビームのイオン粒子の経路よりも長いからである。
【００２８】
上述の実施形態においては、ＢＥＯＬ層２２０は、４つの相互接続層２２２、２２４、２２６及び２２８を含む。一般に、ＢＥＯＬ層２２０は、任意の数の相互接続層を含むことができる。
【００２９】
上述の実施形態においては、ＢＥＯＬ層２２０の阻止能を決定するために方法１００が適用される。一般に、方法１００は、ＦＥＯＬ層２１０又はウェハ全体のＢＥＯＬ層などのような関心のある任意の領域の阻止能を決定するのに適用することができる。
【００３０】
この「阻止能」という用語は、ＢＥＯＬ層２２０を完全に通過することによって移動性粒子が失うエネルギーとして定量的に定義される。従って、ＢＥＯＬ層２２０の阻止能は、（ｉ）移動性粒子の入射角、初期エネルギー、質量など、及び（ｉｉ）ＢＥＯＬ材料の特性の関数である。
【００３１】
図６は、本発明の実施形態による、所与のエネルギーでＢＥＯＬ層２２０の上面に衝突するエネルギー粒子に対するＢＥＯＬ層２２０（図２）の阻止能を決定するために用いられるコンピュータ・システム６００を示す。コンピュータ・システム６００は、プロセッサ６１０、プロセッサ６１０に結合された入力デバイス６２０、プロセッサ６１０に結合された出力デバイス６３０、並びに、各々がプロセッサ６１０に結合されたメモリ・デバイス６４０及び６５０を備える。入力デバイス６２０は、とりわけ、キーボード、マウスなどとすることができる。出力デバイス６３０は、とりわけ、プリンタ、プロッタ、コンピュータ・スクリーン、磁気テープ、リムーバブル・ハード・ディスク、フレキシブル・ディスクなどとすることができる。メモリ・デバイス６４０及び６５０は、とりわけ、ハード・ディスク、フレキシブル・ディスク、磁気テープ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）又はデジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）のような光ストレージ、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）などとすることができる。メモリ・デバイス６５０はコンピュータ・コード６７０を含む。コンピュータ・コード６７０は、所与のエネルギーでＢＥＯＬ層２２０の上面に衝突するエネルギー粒子に対するＢＥＯＬ層２２０の阻止能を決定するためのアルゴリズムを含む。プロセッサ６１０はコンピュータ・コード６７０を実行する。メモリ・デバイス６４０は入力データ６６０を含む。入力データ６６０は、コンピュータ・コード６７０によって要求される入力を含む。出力デバイス６３０は、コンピュータ・コード６７０からの出力を表示する。メモリ・デバイス６４０及び６５０のいずれか又はその両方（或いは図６に示されていない１つ又は複数の付加的なメモリ・デバイス）は、内部に具体化されたコンピュータ可読プログラム・コードを有し、及び／又は内部にストアされた他のデータを有するコンピュータ使用可能媒体（或いはコンピュータ可読媒体又はプログラム・ストレージ・デバイス）として用いることができ、ここで、このコンピュータ可読プログラム・コードは、コンピュータ・コード６７０を含む。一般に、コンピュータ・システム６００のコンピュータ・プログラムは、コンピュータ使用可能媒体（又はプログラム・ストレージ・デバイス）に含まれ得る。
【００３２】
図６はコンピュータ・システム６００をハードウェア及びソフトウェアの特定の構成として示すが、当業者であれば、ハードウェア及びソフトウェアの任意の構成を、図６の特定のコンピュータ・システム６００と共に、上述の目的のために用いることができることを認識するであろう。例えば、メモリ・デバイス６４０及び６５０は、別個のメモリ・デバイスではなく単一のメモリ・デバイスの部分とすることができる。
【００３３】
上述の実施形態において、図２を参照すると、ＢＥＯＬ層２２０の各々の相互接続層は、高さが関連する相互接続層の高さ（厚さ）に等しいピクセルに分割される。代替的な実施形態においては、ＢＥＯＬ層２２０の各々の相互接続層を複数のサブ層（図示せず）に垂直に分割して、これらサブ層が互いの上にくるようにすることができる。次に、これらのサブ層の各々は、高さが関連するサブ層の高さ（厚さ）に等しいピクセルに分割される。
【００３４】
上述の実施形態においては、図２を参照すると、ＢＥＯＬ層２２０の全ピクセルは同じ横方向寸法を有する。代替的に、異なる相互接続層のピクセルは異なる横方向寸法を有することができる。
【００３５】
上述の実施形態において、図２を参照すると、同じ相互接続層のピクセルは同じ横方向寸法を有する。代替的に、同じ相互接続層の異なる領域内のピクセルは異なる横方向寸法を有することができる。
【００３６】
本発明は多種多様な粒子に適用されることに留意されたい。これらの粒子は、陽子、重イオン、中間子（パイオン及び重中間子を含む）、レプトン（電子、陽電子、正のミュー粒子及び負のミュー粒子、正のタウ粒子及び負のタウ粒子）のような荷電粒子を含むことができる。これらの粒子はまた、中性子及び光子のような電気的中性粒子を含むことができる。
【００３７】
本発明は、一次移動性粒子（即ち、外部からＢＥＯＬ層２２０に入る粒子）ばかりでなく、二次移動性粒子（即ち、一次粒子とＢＥＯＬ層２２０内の原子核との間の衝突によって生じる粒子）にも適用される。そのような二次移動性粒子を生じる衝突は、弾性過程、非弾性散乱、及び破砕反応を含んだ核反応を含むことができる。一次移動性粒子が電気的中性である場合には、結果として生じる二次移動性粒子は、弾性又は非弾性核過程によって生成され得る。二次移動性粒子が電荷を有する場合には、これはＢＥＯＬ層２２０をイオン化することになる。
【００３８】
一次移動性粒子がＢＥＯＬ層２２０に入ると仮定する。生じ得る多くの可能性がある。一次移動性粒子は、（ｉ）その経路上の第１のピクセルを通過するか、（ｉｉ）第１のピクセル内に吸収されるか、又は（ｉｉｉ）第１のピクセルの原子核と衝突して二次移動性粒子を生成する可能性がある。一次移動性粒子が光子である場合には、（ｉ）第１のピクセルの原子と反応して光電効果により光電子ｅ―を放出するか、（ｉｉ）コンプトン散乱により電子を散乱させてコンプトン電子ｅ―を生成するか、又は（ｉｉｉ）対生成過程を経て電子ｅ―及び陽電子ｅ＋を生じる可能性がある。
【００３９】
一実施形態において、一次移動性粒子が原子核と衝突すると判断される場合には、その衝突により二次移動性粒子が生じるかどうかが判断される。衝突によって二次移動粒子が生じると判断される場合には、生じる二次移動性粒子の各々に対して、二次移動性粒子の初期エネルギー及び軌道（すなわち、移動経路）が、外部プログラム（ＮＵＳＰＡなど）を用いて決定される。次に、決定された二次移動性粒子のエネルギー及び軌道から、本発明により、二次移動性粒子がＢＥＯＬ層２２０のピクセル及び層を通過する際に、二次移動性粒子が失う損失エネルギーを決定することができる。
【００４０】
二次移動性粒子に関するこれらの損失エネルギーの決定は、一次移動性粒子に関する損失エネルギーの決定（上で詳述した）と同様である。より具体的には、二次移動性粒子の各々に対して、ＢＥＯＬ層２２０の第１の相互接続層２２８内の二次粒子の経路が決定される。もちろん、第１のピクセルは二次粒子のこの経路上に存在する。次に、二次粒子のこの経路上に存在する経路ピクセルが特定される。次に、第１のピクセル内の生成／衝突位置から第１のピクセルの出口点までの移動により、この二次移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定し、次にこれを二次移動性粒子の初期エネルギーと比較する。損失エネルギーが初期エネルギーよりも大きい場合、二次移動性粒子が第１のピクセルに吸収されると判断される。しかし、損失エネルギーが初期エネルギーよりも小さい場合には、二次移動粒子は第１のピクセルを抜け出て、予め決定された経路上の第２のピクセルに入ると判断される。次に、一次移動性粒子に対して行った計算と同様の方式の計算を続ける。
【００４１】
本明細書においては、例証のために本発明の特定の実施形態を説明したが、当業者であれば、多くの修正物及び変更物が明らかとなるであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神及び範囲に含まれる全ての修正物及び変更物を包含することが意図されている。
【符号の説明】
【００４２】
１００：方法
２００：チップ
２１０：前工程（ＦＥＯＬ）層
２２０：後工程（ＢＥＯＬ）層
２２２、２２４、２２６、２２８：相互接続層
２２８’：ピクセル
３００、４００、５００：グラフ
６００：コンピュータ・システム
６１０：プロセッサ
６２０：入力デバイス
６３０：出力デバイス
６４０、６５０：メモリ・デバイス
６６０：入力データ
６７０：コンピュータ・コード
【図１】
2010515266.tif 000003
【図２】
2010515266.tif 000004
【図３】
2010515266.tif 000005
【図４】
2010515266.tif 000006
【図５】
2010515266.tif 000007
【図６】
2010515266.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月31日(2009.8.31)
【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】
集積回路の設計構造体の移動性粒子に対する阻止能を決定する方法であって、
Ｎを１より大きい整数として、Ｎ層の相互接続層を含む前記集積回路の後工程層を含む前記設計構造体の設計情報を準備するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割して、前記後工程層の前記複数のピクセルがピクセルの三次元アレイを形成するようにするステップと、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の前記移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、
Ｍを正の整数として、前記移動性粒子の前記第１の経路上の前記第１の相互接続層の前記複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、
前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによって前記移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと、
前記第１の損失エネルギーと、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルに入るときの前記移動性粒子のエネルギーである第１の出発エネルギーと、を比較するステップと、
前記第１の損失エネルギーを前記比較するステップの結果として、前記第１の損失エネルギーが前記第１の出発エネルギーよりも大きい場合に、前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルによって吸収されると判断するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１の損失エネルギーを前記比較するステップの結果として、前記第１の損失エネルギーが前記第１の出発エネルギーよりも小さい場合に、前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルから抜け出て、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第２のピクセルに入ると判断するステップと、
次に（ｉ）前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルに入るときの前記移動性粒子のエネルギーである第２の出発エネルギーを決定し、（ｉｉ）前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルに入る、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルの入口点を決定するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルを完全に通過することによって前記移動性粒子が失う第２の損失エネルギーを決定するステップと、
前記第２の損失エネルギーと前記第２の出発エネルギーとを比較するステップと、
前記第２の損失エネルギーを前記比較するステップの結果として、前記第２の損失エネルギーが前記第２の出発エネルギーよりも大きい場合に、前記移動性粒子は前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルによって吸収されると判断するステップと、
前記第２の損失エネルギーを前記比較するステップの結果として、前記第２の損失エネルギーが前記第２の出発エネルギーよりも小さい場合に、前記移動性粒子は前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第２のピクセルから抜け出て、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第３のピクセルに入ると判断するステップと、
（ｉ）前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第３のピクセルに入るときの前記移動性粒子のエネルギーである第３の出発エネルギーを決定し、（ｉｉ）前記移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第３のピクセルに入る、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第３のピクセルの入口点を決定するステップと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記移動性粒子が前記第１の相互接続層から抜け出て、前記Ｎ層の相互接続層のうちの第２の相互接続層に入る場合に、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの前記第２の相互接続層内の前記移動性粒子の第２の経路を決定するステップと、
前記移動性粒子の前記第２の経路上の前記第２の相互接続層のＰ個の経路ピクセルを特定するステップと
をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｐ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによって前記移動性粒子が失う第３の損失エネルギーを決定するステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記Ｎ層の相互接続層の対応する相互接続層内の前記複数のピクセルの横方向寸法は等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のピクセルの横方向寸法は同じではない、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記Ｎ層の相互接続層の対応する相互接続層の前記複数のピクセルの垂直方向寸法は前記対応する相互接続層の厚さに等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記分割するステップは、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のサブ層に垂直に分割して、前記複数のサブ層が互いの上にくるようにするステップと、
前記複数のサブ層の各々のサブ層を前記複数のピクセルに分割して、該複数のピクセルの各々のピクセルが、関連する該サブ層の厚さに等しい高さを有するようにするステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの第１の材料分率を決定するステップを含み、
前記第１の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の第１の材料の体積分率を表す、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの第２の材料分率を決定するステップをさらに含み、
前記第２の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の前記第２の材料の体積分率を表す、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の材料は金属を含み、
前記第２の材料は誘電体材料を含み、
前記第２の材料分率を前記決定するステップは、１から前記第１の材料分率を差し引くステップを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の損失エネルギーを前記決定するステップは、Ｑを２より大きい整数として、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルのＱ個の材料のＱ個の材料分率を決定するステップを含み、
前記Ｑ個の材料分率の各々の材料分率は、前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセル内の前記Ｑ個の材料のうちの対応する材料の体積分率を表す、
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記設計構造体の前記設計情報は設計ファイル内にストアされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
集積回路の設計構造体の一次移動性粒子に対する阻止能を決定する方法であって、
Ｎを正の整数として、Ｎ層の相互接続層を含む前記集積回路の後工程層を含む前記設計構造体の設計情報を準備するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の前記一次移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、
Ｍを正の整数として、前記一次移動性粒子の前記第１の経路上の前記第１の相互接続層の前記複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、
前記一次移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルの原子核と衝突するかどうかを判断するステップと、
前記一次移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの前記原子核と衝突すると判断される場合に、前記一次移動性粒子と前記原子核の間の衝突によって二次移動性粒子が生じるかどうかを判断するステップと、
前記衝突によって二次移動性粒子が生じると判断される場合に、前記第１の相互接続層内の前記二次移動性粒子の初期エネルギー及び軌道を決定するステップと、
前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルを完全に通過することによって前記二次移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと
を含む方法。
【請求項１６】
集積回路の設計構造体の、該設計構造体に衝突する移動性粒子に対する阻止能を決定するために、
コンピュータに、
Ｎを正の整数として、Ｎ層の相互接続層を含む前記集積回路の後工程層を含む前記設計構造体の設計情報を準備するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の前記移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、
Ｍを正の整数として、前記移動性粒子の前記第１の経路上の前記第１の相互接続層の前記複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、
前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルを完全に通過することによって前記移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと
を実行させるためのコンピュータ・プログラム。
【請求項１７】
集積回路の設計構造体の、一次移動性粒子に対する阻止能を決定するために、
コンピュータに、
Ｎを正の整数として、Ｎ層の相互接続層を含む前記集積回路の後工程層を含む前記設計構造体の設計情報を準備するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層の各々の相互接続層を複数のピクセルに分割するステップと、
前記Ｎ層の相互接続層のうちの第１の相互接続層内の前記一次移動性粒子の第１の経路を決定するステップと、
Ｍを正の整数として、前記一次移動性粒子の前記第１の経路上の前記第１の相互接続層の前記複数のピクセルのうちのＭ個の経路ピクセルを特定するステップと、
前記一次移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの第１のピクセルの原子核と衝突するかどうかを判断するステップと、
前記一次移動性粒子が前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルの前記原子核と衝突すると判断される場合に、前記一次移動性粒子と前記原子核の間の衝突によって二次移動性粒子が生じるかどうかを判断するステップと、
前記衝突により二次移動性粒子が生じると判断される場合に、該二次移動性粒子の前記第１の相互接続層内の初期エネルギー及び軌道を決定するステップと、
前記Ｍ個の経路ピクセルのうちの前記第１のピクセルを完全に通過することによって前記二次移動性粒子が失う第１の損失エネルギーを決定するステップと
を実行させるためのコンピュータ・プログラム。
【国際調査報告】
2010515266.tif 000009
2010515266.tif 000010