【課題】 半導体装置製造プロセスを、テストピースなしに、所望の工程通り又は修正しながら進行することを可能とする半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 複数の工程からなる半導体装置の製造方法において、前記複数の工程の少なくとも１つにおける実観測データを得る工程と、ａｂｉｎｉｔｉｏ分子動力学プロセスシミュレータ又は経験的ポテンシャルを与えた分子動力学ミュレータにより、前記複数の工程の少なくとも１つにおける予測データを得る工程と、前記予測データと実観測データとを逐次、実時間で比較検定する工程と、前記比較検定により、製造工程因子の設定値と、前記実観測データから推測される前記複数の製造工程因子との間に有意差が認められた場合、前記製造工程因子を逐次実時間で修正処理する工程とを具備することを特徴とする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体単結晶基板上に電界効果型ＭＩＳ素子を形成するにあたり、該ＭＩＳ素子の強誘電体膜を単結晶とし、しかも、該半導体基板と該単結晶強誘電体膜を含む系に於いて、対象特性を表現するａｂｉｎｉｔｉｏ分子動力学理論に基づいた評価関数を導入し、これにより所望の主動作条件下での系の最適解に従った単結晶強誘電体膜および基板の設計配置とすることを特徴とする電界効果型ＭＩＳ半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体単結晶基板上に、電界効果型ＭＩＳ素子を形成するにあたり、該ＭＩＳ素子の強誘電体膜を単結晶とし、しかも、該半導体基板と該単結晶強誘電体膜を含む系に於いて、その系の対象特性を表現するａｂｉｎｉｔｉｏ分子動力学理論に基づいた評価関数として系全体の自由エネルギを取り上げ、主動作条件下で自由エネルギが最小になるように前記単結晶強誘電体膜を配置することを特徴とする電界効果型ＭＩＳ半導体装置の製造方法。
【請求項３】
Ｓｉ半導体単結晶基板上に、電界効果型ＭＩＳ素子を形成するにあたり、該ＭＩＳ素子のゲート絶縁酸化膜を単結晶とし、しかも、該半導体基板と該単結晶強誘電体膜を含む系に於いて、その系の対象特性を表現するａｂｉｎｉｔｉｏ分子動力学理論に基づいた評価関数として系全体の自由エネルギを取り上げ、この自由エネルギが、主動作条件下で、最小になるように前記単結晶強誘電体膜を配置することを特徴とする電界効果型ＳｉＭＩＳ半導体装置の製造方法。
【請求項４】
Ｓｉ半導体単結晶基板上に、電界効果型ＭＩＳ素子を形成するにあたり、該ＭＩＳ素子のゲート絶縁酸化膜を単結晶とし、しかも、該半導体基板と該単結晶強誘電体膜を含む系に於いて、その系の対象特性を表現するａｂｉｎｉｔｉｏ分子動力学理論に基づいた評価関数として系全体の自由エネルギを取り上げ、この自由エネルギが、主動作条件下で最小になるように前記単結晶強誘電体膜を配置するとともに、その単結晶強誘電体膜の酸素欠陥濃度を０．０１％以下に抑えたことを特徴とする電界効果型ＳｉＭＩＳ半導体装置の製造方法。
【請求項５】
Ｓｉ半導体単結晶基板上に、電界効果型ＭＩＳ素子を形成するにあたり、該ＭＩＳ素子のゲート絶縁酸化膜を単結晶とし、しかも、該半導体基板と該単結晶強誘電体膜を含む系に於いて、その系の対象特性を表現するａｂｉｎｉｔｉｏ分子動力学理論に基づいた評価関数として系全体の自由エネルギを取り上げ、この系の自由エネルギが、主動作条件下で最小になるように前記単結晶強誘電体膜を配置するとともに、特に局所的なエネルギの凸凹が偏差値３σ以内に納め、その単結晶強誘電体膜の酸素欠陥濃度を０．０１％以下に抑えたことを特徴とする電界効果型ＳｉＭＩＳ半導体装置の製造方法。

【図１】

【図２】

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【図１１】

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【図１２９】

【図１３０】

【公開番号】特開２００６−１３５２５（Ｐ２００６−１３５２５Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２００８２１（Ｐ２００５−２００８２１）
【出願日】平成１７年７月８日（２００５．７．８）
【分割の表示】特願平８−３４９７７３の分割
【原出願日】平成８年１２月２７日（１９９６．１２．２７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】