三维形状生成方法、程序和记录介质技术

提供了一种通过规定材料之间的边界生成三维（3D）形状的方法，包括获取平面中二维（2D）形状的边界线的数值数据，通过基于规定边界的形状的数值数据在与该平面相交的方向上移动该2D形状，并且还通过复制或变形该2D形状而生成下一个2D形状，以及基于生成的2D形状的数据配置实体。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及三维(3D)形状生成方法，用于使计算机执行该3D形状生成方法的程序，以及记录该程序的记录介质。
技术介绍
在设计半导体设备时，为了节省设计时间或减少原型设计或制造成本而使用过程模拟或装置模拟。在过程模拟中，根据规定的物理定律在计算机上再现(reproduce)与制造过程相关联的、表面或界面(interface)的形状以及半导体设备中包括的材料的移动和变质。在装置模拟中，通过对由过程模拟确定的形状和材料分布增加电操作条件而在计算机上再现电子元件的特性。在过程模拟中，在计算机上再现制造半导体设备的一系列工序。该工序包括沉积(向表面增加材料)、蚀刻(从表面去除材料)、光刻技术(规定表面处理区域)和其它过程。过程模拟大致分为形状(形貌(topography))模拟和体过程模拟(bulk processsimulation)。形貌模拟用于诸如沉积、蚀刻和光刻的工序的模拟，且与包括半导体晶片的材料的形状的改变有关。体过程模拟可以用于主要与半导体元件中的掺杂剂杂质的重新分布有关的工艺的模拟，诸如扩散、离子注入、氧化等。过程模拟的目的之一在于创建形成在晶片表面上的微观结构的计算机表示，并在体过程模拟、装置模拟和其它分析程序中使用该计算机表示。根据装置模拟或其它分析程序，可以计算半导体设备的诸如电特性、温度特性和机械特性的特性。由形成在晶片表面上的微观结构的形状和组成分布规定构成半导体设备的元件的操作。目前已经开发了用于精确地执行作为蚀刻、沉积和光刻结果获得的微观结构的形状的预测计算的技术。此外，还示出多种类型的在计算机上表示表面或界面的形状的方法。形状模拟所采用的代表性的形状描述方法是例如单元模型(cell model)(例如参见日本专利申请公开号2007-123485)、网状模型、扩散模型和线模型(string model)(例如，参见日本专利申请公开号2000-160336)。在装置模拟或其它分析程序中，从形状描述格式生成对其进行了数值分析的坐标点的集合(分析网)。因为分析网规定元件操作的物理模拟的精度，因此有必要以高精度在计算机上再现元件的实际形状，即有必要精确地表现材料间的边界和表面的3D曲面。然而，上述单元模型、网状模型、扩散模型和线模型在精确地表现材料间的边界和表面的3D曲面上都有限制。就上述模型的问题而言，已经报道了如下的尝试:最初规定适合分析程序中高精确分析的形状描述格式，然后构造用于该规定的形状描述格式的模拟方法(例如，参见日本专利申请公开号H6-28429)。在日本专利申请公开号H6-28429中，公开了一种扩展众所周知的实体(solid)建模功能和半导体设备制造中进行过程模拟的方法。此外，已经提出了使用实体建模描述形状的多种方法(例如，参见日本专利申请公开号 2004-327810、H10-41366 和 2008-244293)。传统上，实体建模意味着计算机辅助设计(CAD)工具所采用的3D形状生成方法和程序，并且使固有地实质上静态的物理结构(诸如建筑物)能被容易地设计或组装。
技术实现思路
然而，在日本专利申请公开号2004-327810、H10-41366和2008-244293提出的方法中，截面表面是矩形且因此难以再现详细和复杂的曲面形状。此外，在最近公开的非专利文献“3DTCAD Simulation of Advanced CMOS ImageSensors, 2011International Conference on Simulation of Semiconductor Process andDevices (SISPAD)，187-190”中，3D形状配置为基于矩形的形状，且不再现详细的3D形状。期望提供一种3D形状生成方法，由此可以再现具有详细且复杂曲面形状的3D形状。此外，期望提供用于执行该生成方法的程序以及记录该程序的记录介质。本技术的3D形状生成方法是通过规定材料之间的边界生成3D形状的方法。首先，该3D形状生成方法包括获取平面中二维(2D)形状的边界线的数值数据。其次，该3D形状生成方法包括通过基于规定该边界的形状的数值数据在与该平面相交的方向上移动该2D形状，并且还通过复制或变形该2D形状而生成下一个2D形状。再次，该3D形状生成方法包括基于每个生成的2D形状的数据配置实体。以这些步骤生成3D形状。本技术的程序是使计算机实现和执行以下处理的程序。所述处理包括如下处理(I)获取平面中2D形状的边界线的数值数据，(2)通过基于规定该边界的形状的数值数据在与该平面相交的方向上移动该2D形状，并且还通过复制或变形该2D形状而生成下一个2D形状，以及(3)基于每个生成的2D形状的数据配置实体。本技术的记录介质是存储本技术的上述程序的计算机可读记录介质。根据上述的本技术，通过移动2D形状以及还复制和变形该2D形状生成下一个2D形状，且基于每个生成的2D形状的数据配置实体。因此，有可能减小用于配置实体的数据量以及表示具有详细和复杂的曲面的实体。根据上述的本技术，由于有可能减小用于配置实体的数据量以及表示具有详细和复杂的曲面的该实体，因此可以以较短的计算时间执行各种分析而不会在后续的分析程序中失去形状精确性。附图说明图1是示出设置在初始晶片的表面上的坐标轴的图2是示出在与初始晶片的表面垂直的平面内规定的界面的位置的图；图3是示出掩膜布局(mask layout)的曲线的平面图；图4是示出形成为图3的曲线的移动轨线的实体的图；图5是示出当凸出的曲线部分在内部提供时的问题的图；图6A和6B是示出本技术的3D形状生成方法的实施例的图；图7C和7D是示出图5的直线相交的条件的图；图8是本技术的3D形状生成方法的实施例的流程图；图9是根据本技术的实施例而生成的实体的透视图；图10是示出在已经计算出工件形状和图9的实体之后的最终形状的图。具体实施例方式以下，将参照附图具体描述本公开的优选实施例。需注意，在本说明书和附图中，本质上具有同样功能和结构的构造元件以同样的参考标记指示，并且省略了对这些构造元件的重复解释。以下，将描述实现本技术的最佳模式(以下称为实施例)。将以如下的顺序进行描述。1.本技术的概览2.实施例〈1.本技术的概览>在描述特定的实施例之前将先描述本技术的概览。以下，将详细描述本技术，包括带来本技术发展的假设，诸如上述的
技术介绍
或
技术实现思路
。如上所述，在形状模拟中，采用单元模型、网状模型、扩散模型和线模型作为代表性的形状描述方法。如日本专利申请公开号2007-123485中所描述的，单元模型具有以下的配置:其中充当目标的3D部分被分为等距的单元，并且每个单元保持有指示其位置上的材料的数值指标(index)。由于如果采用单元模型用于形状模拟，通过重写由每个单元保持有的数值指标，可以基于物理现象而表现表面的移动，因此与物理模拟的一致性高且容易创建分析程序。因此，单元模型被许多形状模拟程序所采用。另一方面，由于从形状格式的观点而言，单元在单元模型中以等距的矩形形状形成，因此需要形状识别处理计算以充分表现复杂地变化的材料之间的边界或表面。然而，没有实现该计算技术。即使实现了该计算技术，计算时间也由识别处理的特性显著地增加。网状模型是单元模型的改进，并且表面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过规定材料之间的边界生成三维（3D）形状的方法，包括：获取平面中二维（2D）形状的边界线的数值数据；通过基于规定边界的形状的数值数据在与该平面相交的方向上移动该2D形状，并且还通过复制或变形该2D形状，生成下一个2D形状；以及基于生成的2D形状的数据配置实体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：木下隆，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：