(57)【要約】【課題】  不揮発性メモリを含む集積回路について、より忠実なシミュレーションを行う。【解決手段】  フローティングゲートに電荷を蓄積して論理状態の記憶を行うスタック型不揮発性メモリ２０について、特性実測ツール３１により、蓄積電荷量が所定値のときの電圧電流特性を実測し、この特性を第１グラフ[1]としてグラフ表示部３５に表示する。パラメータ設定部３３に所定のパラメータを設定すると、このパラメータに応じた特性が第２グラフ[2]として、第１グラフ[1]に重畳して表示される。両グラフが近似したときのパラメータは、基準パラメータ格納部３６に格納される。グラフが電圧軸に沿って所望量だけ平行移動するように、パラメータ調整部３７で基準パラメータを調整した後、調整後のパラメータに基づいて、回路シミュレータ３８によるシミュレーションを行う。【選択図】        図５
2005033047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回路構成要素の集合からなる集積回路の動作をシミュレートする回路シミュレータを用いたシミュレーション方法であって、
蓄積した電荷量に応じて論理状態の記憶を行う不揮発性メモリを実際に作成し、このメモリの電荷蓄積状態が所定の状態にあるときの電気的特性を実測する特性実測段階と、
前記回路シミュレータに対して、所定のパラメータを設定することにより、前記特性実測段階で得られた電気的特性に近似した特性を示す回路構成要素を、前記不揮発性メモリに対応する回路構成要素として定義する回路構成要素定義段階と、
前記不揮発性メモリに対応する回路構成要素について設定されているパラメータを調整することにより、任意の電荷蓄積状態にある不揮発性メモリに対応する回路構成要素を定義し、定義した回路構成要素を用いてシミュレーションを実行するシミュレーション実行段階と、
を有することを特徴とする不揮発性メモリを含む集積回路のシミュレーション方法。
【請求項２】
請求項１に記載のシミュレーション方法において、
特性実測段階では、電荷蓄積機能をもった層に電荷を蓄積して論理状態の記憶を行うスタック型不揮発性メモリを実際に作成し、前記電荷蓄積機能をもった層の蓄積電荷量が所定値のときの前記スタック型不揮発性メモリのコントロールゲート電圧とドレイン電流との関係を示す電圧電流特性を実測し、
シミュレーション実行段階では、前記電圧電流特性のグラフを電圧軸に沿って平行移動させるようにパラメータの調整を行うことを特徴とする不揮発性メモリを含む集積回路のシミュレーション方法。
【請求項３】
不揮発性メモリを含む集積回路のシミュレーションを行うためのシミュレーション装置であって、
蓄積した電荷量に応じて論理状態の記憶を行う不揮発性メモリについて、電荷蓄積状態が所定の状態にあるときの電気的特性を実測する特性実測ツールと、
前記特性実測ツールにより実測された電気的特性を示す第１のグラフを作成する第１グラフ作成部と、
オペレータの入力操作に基づいて、前記不揮発性メモリの電気的特性を定めるパラメータを設定するパラメータ設定部と、
前記パラメータ設定部に設定されたパラメータに基づいて定義される電気的特性を示す第２のグラフを作成する第２グラフ作成部と、
前記第１のグラフと前記第２のグラフとを重畳して表示するグラフ表示部と、
前記第１のグラフと前記第２のグラフとが近似したことを示すオペレータの指示があったときに、前記パラメータ設定部に設定されているパラメータを、前記不揮発性メモリについての基準パラメータとして格納する基準パラメータ格納部と、
オペレータの入力操作に基づいて、前記基準パラメータ格納部に格納されている基準パラメータを調整し、任意の電荷蓄積状態にある前記不揮発性メモリについてのパラメータを得るパラメータ調整部と、
前記パラメータ調整部により調整されたパラメータによって定義される回路構成要素を、前記不揮発性メモリに対応する回路構成要素としてシミュレーションを実行する回路シミュレータと、
を備えることを特徴とする不揮発性メモリを含む集積回路のシミュレーションを行うためのシミュレーション装置。
【請求項４】
請求項３に記載のシミュレーション装置において、
特性実測ツールが、電荷蓄積機能をもった層に電荷を蓄積して論理状態の記憶を行うスタック型不揮発性メモリについて、前記電荷蓄積機能をもった層の蓄積電荷量が所定値のときの前記スタック型不揮発性メモリのコントロールゲート電圧とドレイン電流との関係を示す電圧電流特性を実測する機能を有し、
パラメータ調整部が、前記電圧電流特性のグラフを電圧軸に沿って平行移動させるようにパラメータの調整を行うことを特徴とする不揮発性メモリを含む集積回路のシミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性メモリを含む集積回路のシミュレーション方法およびシミュレーション装置に関し、特に、ＳＰＩＣＥなどの回路シミュレータを利用して、スタック型不揮発性メモリを種々の条件でシミュレートするのに適したシミュレーション方法およびシミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路の設計段階では、ＳＰＩＣＥなどの論理回路シミュレータを利用したシミュレーションが行われるのが一般的である。たとえば、下記の特許文献１，２には、このようなシミュレータを利用して集積回路のシミュレーションを行う技術が開示されている。現在、一般に利用されている論理回路シミュレータでは、種々の電気的特性をもった部品が多数用意されており、回路設計者は、これら既成部品の中から所望の部品を選択し、設計中の回路に対応する仮想回路を組み立て、この仮想回路に基づいてシミュレーションを行うことになる。
【特許文献１】特開平１１−１６３２８０号公報
【特許文献２】特開２００１−２８４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように、従来の論理回路シミュレータを用いたシミュレーションでは、通常、予め用意されている既成部品によって、設計中の回路に対応する仮想回路を組み立てることになる。しかしながら、不揮発性メモリについては、これに対応する既成部品は用意されていない。これは、不揮発性メモリの電気的特性は、メモリの論理状態によって変化し、一義的に定義することができないためである。たとえば、代表的な不揮発性メモリとして広く利用されているスタック型不揮発性メモリの場合、フローティングゲートに電荷を蓄積して論理状態の記憶を行うことになるので、このフローティングゲート内の蓄積電荷量に応じて、その電気的特性が変化することになる。したがって、従来は、不揮発性メモリを特定の電気的特性をもった既成部品として用意することができなかったのである。このため、回路設計者は、たとえば、定電流源や抵抗素子などの既成部品を不揮発性メモリの等価回路に置き換え、シミュレーションを行わざるを得なかった。
【０００４】
しかしながら、不揮発性メモリのメモリセル動作を左右する要素としては、不純物拡散層の容量、ゲートとのオーバラップ寸法など、様々な要因が存在し、定電流源や抵抗素子などの等価回路では、実際の不揮発性メモリの電気的特性を正確に再現したシミュレーションを行うことはできない。その一方、近年では、半導体集積回路の最小加工寸法の微細化、低電圧化、高速化が進んでおり、メモリセルを駆動する際の電気的マージンやタイミングマージンは益々小さくなる傾向にあり、また、開発期間の短縮により、シミュレーション段階においてある程度正確な回路設計を行う必要が生じている。そのため、不揮発性メモリを含む集積回路についても、実際の不揮発性メモリの電気的特性を忠実に再現したシミュレーションモデルを構築する必要性に迫られている。
【０００５】
そこで本発明は、不揮発性メモリを含む集積回路について、より忠実なシミュレーションを行うことが可能なシミュレーション方法およびシミュレーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
(1)   本発明の第１の態様は、複数の回路構成要素の集合からなる集積回路の動作をシミュレートする回路シミュレータを用いたシミュレーション方法において、
蓄積した電荷量に応じて論理状態の記憶を行う不揮発性メモリを実際に作成し、このメモリの電荷蓄積状態が所定の状態にあるときの電気的特性を実測する特性実測段階と、
回路シミュレータに対して、所定のパラメータを設定することにより、特性実測段階で得られた電気的特性に近似した特性を示す回路構成要素を、不揮発性メモリに対応する回路構成要素として定義する回路構成要素定義段階と、
不揮発性メモリに対応する回路構成要素について設定されているパラメータを調整することにより、任意の電荷蓄積状態にある不揮発性メモリに対応する回路構成要素を定義し、定義した回路構成要素を用いてシミュレーションを実行するシミュレーション実行段階と、
を行うようにしたものである。
【０００７】
(2)   本発明の第２の態様は、上述の第１の態様に係る不揮発性メモリを含む集積回路のシミュレーション方法において、
特性実測段階では、電荷蓄積機能をもった層に電荷を蓄積して論理状態の記憶を行うスタック型不揮発性メモリを実際に作成し、この電荷蓄積機能をもった層の蓄積電荷量が所定値のときのコントロールゲート電圧とドレイン電流との関係を示す電圧電流特性を実測し、
シミュレーション実行段階では、実測した電圧電流特性のグラフを電圧軸に沿って平行移動させるようにパラメータの調整を行うようにしたものである。
【０００８】
(3)   本発明の第３の態様は、不揮発性メモリを含む集積回路のシミュレーションを行うためのシミュレーション装置において、
蓄積した電荷量に応じて論理状態の記憶を行う不揮発性メモリについて、電荷蓄積状態が所定の状態にあるときの電気的特性を実測する特性実測ツールと、
この特性実測ツールにより実測された電気的特性を示す第１のグラフを作成する第１グラフ作成部と、
オペレータの入力操作に基づいて、不揮発性メモリの電気的特性を定めるパラメータを設定するパラメータ設定部と、
このパラメータ設定部に設定されたパラメータに基づいて定義される電気的特性を示す第２のグラフを作成する第２グラフ作成部と、
第１のグラフと第２のグラフとを重畳して表示するグラフ表示部と、
第１のグラフと第２のグラフとが近似したことを示すオペレータの指示があったときに、パラメータ設定部に設定されているパラメータを、不揮発性メモリについての基準パラメータとして格納する基準パラメータ格納部と、
オペレータの入力操作に基づいて、基準パラメータ格納部に格納されている基準パラメータを調整し、任意の電荷蓄積状態にある不揮発性メモリについてのパラメータを得るパラメータ調整部と、
パラメータ調整部により調整されたパラメータによって定義される回路構成要素を、不揮発性メモリに対応する回路構成要素としてシミュレーションを実行する回路シミュレータと、
を設けるようにしたものである。
【０００９】
(4)   本発明の第４の態様は、上述の第３の態様に係る集積回路のシミュレーションを行うためのシミュレーション装置において、
特性実測ツールが、電荷蓄積機能をもった層に電荷を蓄積して論理状態の記憶を行うスタック型不揮発性メモリについて、電荷蓄積機能をもった層の蓄積電荷量が所定値のときのコントロールゲート電圧とドレイン電流との関係を示す電圧電流特性を実測する機能を有し、
パラメータ調整部が、実測された電圧電流特性のグラフを電圧軸に沿って平行移動させるようにパラメータの調整を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、不揮発性メモリを含む集積回路について、より忠実なシミュレーションを行うことが可能なシミュレーション方法およびシミュレーション装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。まず、本発明におけるシミュレーションの対象となる不揮発性メモリの代表例として、スタック型不揮発性メモリの構成について簡単に述べておく。図１(a) は、このスタック型不揮発性メモリの回路図である。この不揮発性メモリのメモリセルは、基本的には１つのトランジスタによって構成されており、ソースＳ、ドレインＤ、ゲートＧの各端子を有している。図１(b) は、このメモリセルの半導体基板上における具体的な構造を示す側断面図である。図示のとおり、半導体基板１０上に不純物拡散層として、ソース領域１１およびドレイン領域１２が形成されており、その上に、ゲート絶縁膜１３を介してゲート電極１４が形成され、更に、ゲート絶縁膜１５を介してゲート電極１６が形成されている。また、これらの側面は、絶縁膜１７によって覆われている。このように、絶縁膜１５を介して、２つのゲート電極１４，１６が積層された構造は、一般に「スタック型」と呼ばれている。
【００１２】
ここで、下層のゲート電極１４は、周囲がすべて絶縁膜によって囲まれており、電気的にフローティング状態となっているので、通常、「フローティングゲート」と呼ばれる。このフローティングゲート１４には、後述するように電荷が蓄積されることになり、ここに蓄積された電荷量に応じて、論理状態の記憶が行われることになる。これに対し、上層のゲート電極１６は「コントロールゲート」と呼ばれ、ゲート端子Ｇから加えられる電圧に基づいて、メモリセル電流（ドレイン電流）を制御する機能を有する。また、このコントロールゲート１６は、フローティングゲート１４に対する電荷の出し入れの制御にも利用される。すなわち、このコントロールゲート１６に、最大３０Ｖ程度の高電圧を印加することにより、フローティングゲート１４に電荷を注入して書込状態にしたり、電荷を放出させて消去状態にしたりすることができる。不揮発性メモリとしての機能は、この書込状態（たとえば、論理「０」）もしくは消去状態（たとえば、論理「１」）を維持することにより実現でき、１ビットの情報を記憶するメモリとして機能することになる。
【００１３】
さて、このような不揮発性メモリを含む集積回路を設計する場合、通常は、ＳＰＩＣＥなどの論理回路シミュレータを利用したシミュレーションが行われる。この場合、回路設計者は、予め用意された種々の既成部品を組み合わせることにより、設計中の回路に対応する仮想回路を組み立てることになるが、既に述べたとおり、不揮発性メモリに対応する既成部品は用意されていないため、図２(a) に示すような定電流源や図２(b) に示すような抵抗素子などの既成部品を不揮発性メモリの等価回路として用い、シミュレーションを行わざるを得なかった。このような等価回路を用いたシミュレーションモデルでは、実際の不揮発性メモリの電気的特性を忠実に再現したシミュレーションを実行することができないという問題があることも、前述したとおりである。
【００１４】
そこで本発明では、図３の流れ図に示す方法によりシミュレーションを実行するようにし、不揮発性メモリを含む集積回路について、忠実なシミュレーション結果を得ることができるようにしている。
【００１５】
まず、ステップＳ１における特性実測段階では、蓄積した電荷量に応じて論理状態の記憶を行う不揮発性メモリを実際に作成し、このメモリの電荷蓄積状態が所定の状態にあるときの電気的特性を実測する。たとえば、フローティングゲートに電荷を蓄積して論理状態の記憶を行うスタック型不揮発性メモリの場合であれば、図１(b) に示すような構造を有する半導体デバイスを実際に作成し、この実際のデバイスを用いて、コントロールゲート電圧とドレイン電流との関係を示す電圧電流特性を実測する。この電圧電流特性は、フローティングゲート１４に蓄積されている電荷量に応じて異なるが、実測するのは、電荷蓄積状態が所定の状態にあるときの電気的特性だけでよい。
【００１６】
たとえば、図４に示すグラフＡ，Ｂ，Ｃは、いずれも図１(b) に示すスタック型不揮発性メモリを構成するＭＯＳトランジスタのコントロールゲート電圧とメモリセル電流（ドレイン電流）との関係を示すグラフである。３つのグラフＡ，Ｂ，Ｃがそれぞれ異なっているのは、フローティングゲート１４に蓄積されている電荷量がそれぞれ異なっているためである。具体的には、グラフＡは、フローティングゲート１４の蓄積電荷量が最低の状態（消去状態：たとえば、論理「０」を示す）での特性を示しており、グラフＢは、蓄積電荷量が中程度の状態（中間状態：実用上は、利用しない状態）での特性を示しており、グラフＣは、蓄積電荷量が最高の状態（書込状態：たとえば、論理「１」を示す）での特性を示している。もちろん、実際には、蓄積電荷量に応じて、グラフＡ〜Ｃの間にも多数のグラフが存在することになる。
【００１７】
ステップＳ１では、これら多数のグラフの中の任意の１つを実測すればよい。たとえば、実際に作成した不揮発性メモリのフローティングゲート１４内の蓄積電荷をすべて放出した状態で、ソース端子Ｓとドレイン端子Ｄとの間に一定の電圧を与えておき、ゲート端子Ｇに加える電圧を変化させたときのドレイン電流を測定すれば、グラフＡに相当する電圧電流特性を得ることができる。もちろん、ここで得られる実測値は、実際に作成したデバイスの各部のサイズ（たとえば、ゲート長、絶縁膜の厚み、ソース領域やドレイン領域とゲートとの重なり寸法）によっても異なるので、必要なら、種々のサイズをもったデバイスをそれぞれ作成し、それぞれについて電圧電流特性を実測するようにする。
【００１８】
続いて、ＳＰＩＣＥなどの回路シミュレータを用いた論理回路シミュレーションを行うために、予め用意された種々の既成部品を組み合わせることにより、設計中の回路に対応する仮想回路を定義する作業を行うが、前述したとおり、不揮発性メモリについては、既成部品は用意されていないので、ステップＳ２に示すように、回路シミュレータに対して、所定のパラメータを設定することにより、ステップＳ１の特性実測段階で得られた電気的特性に近似した特性を示す回路構成要素を、不揮発性メモリに対応する回路構成要素として定義する処理を行うようにする。
【００１９】
ＳＰＩＣＥなどの一般的な回路シミュレータには、上述したように、それぞれ特定の電気的特性をもった種々の回路構成要素を、既成部品として用意して回路設計者に提供する機能とともに、任意の電気的特性をもった回路構成要素を、パラメータの設定により定義する機能も備わっている。そこで、本発明では、既成部品としては提供されていない不揮発性メモリについては、このパラメータの設定により定義する機能を利用して、対応する回路構成要素の定義を行うようにする。
【００２０】
たとえば、ステップＳ１の特性実測段階Ｓ１において、図４のグラフＡのような電圧電流特性が実測された場合には、このグラフＡに示す電気的特性に近似した特性を有する回路構成要素を、パラメータの設定によって定義する作業が行われる。グラフＡに示す特性に近似する特性をもった回路構成要素を定義するために、どのようなパラメータ設定を行うべきかは、用いる回路シミュレータによって異なり、また、個々の回路設計者自身の判断に負う事項になるので、ここでは詳しい説明は省略するが、一般に、特定の電気的特性を有する回路構成要素を定義するために、特定のパラメータを特定の値に設定する技術は公知のものである。
【００２１】
結局、ステップＳ２の処理は、回路シミュレータの既成部品としては用意されていなかった不揮発性メモリという素子に対応する回路構成要素を、その電気的特性に基づいてパラメータの設定という方法によって定義する処理ということができ、いわば回路設計者の手によって、パラメータの設定という作業により、カスタムメイドの部品が作成されたことになる。
【００２２】
続くステップＳ３において、回路シミュレータを用いたシミュレーションを実行する。このとき、シミュレーションの対象となる仮想回路のうち、不揮発性メモリの部分については、ステップＳ２でカスタムメイドの部品として定義された回路構成要素を用い、その他の部分については、予め既成部品として用意されている回路構成要素を用いるようにすればよい。もっとも、ステップＳ２で定義したカスタムメイドの部品は、不揮発性メモリが所定の電荷蓄積状態（ステップＳ１で特性を実測したときの電荷蓄積状態）にある場合の電気的特性を示す部品であるので、必ずしもシミュレーションに適した部品になっているとは限らない。そこで、ステップＳ３のシミュレーション段階では、不揮発性メモリに対応する回路構成要素について設定されているパラメータを調整することにより、任意の電荷蓄積状態にある不揮発性メモリに対応する回路構成要素を定義し、定義した回路構成要素を用いてシミュレーションを実行する。
【００２３】
パラメータの調整は、具体的には、次のような方法で行えばよい。たとえば、ステップＳ１において、図４のグラフＡのような特性が実測され、ステップＳ２におけるパラメータ設定により、このグラフＡに近似した特性が定義されたとしよう。前述したとおり、このグラフＡは、不揮発性メモリが消去状態、すなわち、フローティングゲート１４の蓄積電荷量が０％の状態にあるときの特性を示すものである。もちろん、ステップＳ３において、回路設計者が、このような消去状態にあるときの不揮発性メモリの挙動をシミュレートしたいのであれば、ステップＳ２で設定したパラメータ値をそのまま用いた回路構成要素を用いたシミュレーションを実行すればよい。しかしながら、フローティングゲート１４の蓄積電荷量が５０％あるいは１００％の状態にあるときの不揮発性メモリの挙動をシミュレートしたい場合は、それぞれ図４のグラフＢあるいはＣに示すような特性が得られるように、パラメータ値の調整を行った上で、調整後のパラメータ値で特定される回路構成要素を用いたシミュレーションを実行すればよい。
【００２４】
フローティングゲート１４に蓄積される電荷Ｑを、所定の静電容量値Ｃをもった容量素子に蓄積される電荷と考えれば、Ｑ＝Ｃ・Ｖなる式より、この容量素子に加わる電圧Ｖは、蓄積電荷Ｑに比例することになる。このため、図４のグラフＡ，Ｂ，Ｃは、いずれも同一の特性カーブを電圧軸（横軸）に沿って平行移動した関係にある。したがって、ステップＳ２において、フローティングゲート１４の蓄積電荷量が所定値であるときの実測値に基づいて、グラフＡなる特性を示すパラメータ設定がなされていたとすれば、このグラフＡを電圧軸に沿って平行移動させるようにパラメータの調整を行えば、グラフＢやグラフＣなる特性を示すパラメータ値が得られることになる。結局、電圧軸方向の平行移動量が、蓄積電荷量に比例することになるので、回路設計者は、グラフＡを任意量だけ平行移動させるようなパラメータ調整を行うことにより、不揮発性メモリ内に任意の電荷が蓄積されている状態に対応する回路構成要素を定義することが可能になり、このような回路構成要素を用いたシミュレーションを実行することが可能になる。
【００２５】
これが本発明に係るシミュレーション方法の特徴である。すなわち、従来のように、不揮発性メモリを、定電流源や抵抗素子などの既成部品に置き換えてシミュレーションする方法では、電荷の蓄積状態までを考慮した忠実なシミュレーションを行うことはできなかったが、本発明に係るシミュレーションでは、ＳＰＩＣＥなどの回路シミュレータに用意されているパラメータの設定により、特定の電気的特性（実測された電気的特性に近似した特性）を有する回路構成要素を定義し、更に、このパラメータを調整することにより、電荷の蓄積状態までを考慮した忠実なシミュレーションを行うことができるようになる。
【００２６】
このように、回路設計者の意図する任意の状態における不揮発性メモリのシミュレーションが可能になれば、高精度な直流解析、交流解析、過渡解析などが可能になり、高精度な回路設計を短期間で行うことが可能になる。
【００２７】
図５は、本発明に係るシミュレーション装置の基本構成を示すブロック図である。図示のとおり、この装置の主要な構成要素は、特性実測ツール３１、第１グラフ作成部３２、パラメータ設定部３３、第２グラフ作成部３４、グラフ表示部３５、基準パラメータ格納部３６、パラメータ調整部３７、回路シミュレータ３８である。
【００２８】
特性実測ツール３１は、蓄積した電荷量に応じて論理状態の記憶を行う実際の不揮発性メモリ２０について、電荷蓄積状態が所定の状態にあるときの電気的特性を実測するためのツールであり、具体的には、電圧電流特性などを測定する測定ツールが用いられる。たとえば、フローティングゲートに電荷を蓄積して論理状態の記憶を行うスタック型不揮発性メモリの場合、フローティングゲートの蓄積電荷量が所定値のときのコントロールゲート電圧とドレイン電流との関係を示す電圧電流特性が実測されることになる。この測定結果は、第１グラフ作成部３２に与えられる。第１グラフ作成部３２は、特性実測ツール３１により実測された電気的特性を示す第１のグラフを作成する機能を有し、作成された第１のグラフ[1]は、グラフ表示部３５に表示される。
【００２９】
一方、パラメータ設定部は、オペレータの入力操作に基づいて、不揮発性メモリの電気的特性を定めるパラメータを設定する機能を有しており、第２グラフ作成部３４は、このパラメータ設定部３３に設定されたパラメータに基づいて定義される電気的特性を示す第２のグラフを作成する機能を有している。こうして作成された第２のグラフ[2]も、グラフ表示部３５に表示される。
【００３０】
結局、グラフ表示部３５には、実在の不揮発性メモリ２０の実測値より得られた電気的特性を示す第１のグラフ[1]と、パラメータ設定部３３で設定されたパラメータにより定義される電気的特性を示す第２のグラフ[2]とが重畳して表示されることになる。オペレータ（回路設計者）は、このグラフ表示部３５に表示された２つのグラフを見比べながら、第２のグラフ[2]が第１のグラフ[1]に近似するように、パラメータ設定部３３に入力するパラメータ値を試行錯誤で変える作業を行い、両者が十分に近似したと判断した場合には、その旨を基準パラメータ格納部３６に報知する。
【００３１】
基準パラメータ格納部３６は、第１のグラフ[1]と第２のグラフ[2]とが近似したことを示すオペレータの指示があったときに、パラメータ設定部３３に設定されているパラメータを、不揮発性メモリについての基準パラメータとして格納する処理を実行する。たとえば、第１のグラフ[1]が図４のグラフＡのようなものであったとすると、オペレータは、グラフ表示部３５上において、グラフＡに近似した第２のグラフが得られるように、パラメータ設定部３３に対するパラメータ設定を試行錯誤で行うことになる。そして、基準パラメータ格納部３６には、グラフＡのような特性を示すためのパラメータが基準パラメータとして格納されることになる。
【００３２】
一方、パラメータ調整部３７は、オペレータの入力操作に基づいて、基準パラメータ格納部３６に格納されている基準パラメータを調整し、任意の電荷蓄積状態にある不揮発性メモリについてのパラメータを得る機能を有する。ここに示す実施形態の場合、具体的には、図４に示すグラフＡを電圧軸に沿って平行移動させるようにパラメータの調整を行うことになる。このとき、調整後のパラメータで定義される特性のグラフをグラフ表示部３５に表示させるようにしておけば、オペレータは、画面上でこの平行移動の様子を確認することができる。前述したとおり、グラフの平行移動量は、不揮発性メモリ内の蓄積電荷量に対応したものであり、オペレータは、対象となる不揮発性メモリの蓄積電荷量がどの程度の状態についてのシミュレーションを実行したいかを考慮した上で、平行移動量を適宜決定することになる。
【００３３】
こうして、パラメータ調整部３７により調整されたパラメータは、回路シミュレータ３８に与えられる。回路シミュレータ３８は、この例では、一般に広く利用されているＳＰＩＣＥシミュレータであり、与えられたパラメータによって定義される回路構成要素を、不揮発性メモリに対応する回路構成要素としてシミュレーションを実行する機能を有している。なお、実際には、回路シミュレータ３８には、シミュレーションの対象となる集積回路を構成するすべての回路構成要素についての情報が与えられるが、不揮発性メモリ以外の回路構成要素については、従来どおり、回路シミュレータ３８に予め用意されている既成部品をそのまま利用すればよい。
【００３４】
また、上述した実施例では、フローティングゲート型の不揮発メモリについて本発明を実施した例を説明したが、本発明は、ＭＯＳ型トランジスタのゲート上に、フローティングゲートに相当する電荷蓄積部を構成し、ここに電荷を蓄積することでトランジスタの閾値を変化させて記憶するタイプの不揮発性メモリであれば適用できる。たとえば、ＭＯＮＯＳ（Metal  Oxide  Nitride  Oxide  Semiconductor）型不揮発メモリや、１トランジスタ型の強誘電体不揮発メモリについても本発明を適用可能である。
【００３５】
フローティンググゲートは通常、ポリシリコン層を酸化膜で覆った三層構造であるが、ＭＯＮＯＳ型不揮発メモリは、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）層を酸化膜で覆った三層構造を用い、窒化シリコンのトラップに電荷を蓄積して記憶を保持する。また、強誘電体メモリは、フローティングゲートの代わりに強誘電体膜を用い、加えた電界によって生じる強誘電体膜の自発分極によって記憶を保持する。このようにして保持された電荷もしくは分極は、ＭＯＳ型トランジスタの閾値を変化させるため、シミュレーション上では、通常のフローティングゲートの場合と同様に本発明を適用することができる。要するに、本発明は、電荷蓄積機能をもった層に電荷を蓄積して論理状態の記憶を行う不揮発性メモリに対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】一般的なスタック型不揮発性メモリの回路図(a) および側断面図(b) である。
【図２】従来、不揮発性メモリの等価回路として利用されていた定電流源(a) および抵抗素子(b) の回路図である。
【図３】本発明に係るシミュレーション方法の手順を示す流れ図である。
【図４】一般的なスタック型不揮発性メモリを構成するＭＯＳトランジスタのコントロールゲート電圧とメモリセル電流（ドレイン電流）との関係を示すグラフである。
【図５】本発明に係るシミュレーション装置の基本構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
[1]…第１のグラフ
[2]…第２のグラフ
１０…半導体基板
１１…ソース領域
１２…ドレイン領域
１３…ゲート絶縁膜
１４…フローティングゲート
１５…ゲート絶縁膜
１６…コントロールゲート
１７…絶縁膜
２０…不揮発性メモリ
３１…特性実測ツール
３２…第１グラフ作成部
３３…パラメータ設定部
３４…第２グラフ作成部
３５…グラフ表示部
３６…基準パラメータ格納部
３７…パラメータ調整部
３８…回路シミュレータ
Ａ，Ｂ，Ｃ…グラフ
Ｄ…ドレイン端子
Ｇ…ゲート端子
Ｓ…ソース端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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