Overview
工藝計算機(jī)輔助設(shè)計(TCAD)指的是利用計算機(jī)模擬來開發(fā)和優(yōu)化半導(dǎo)體加工工藝和器件性能。
新思科技的TCAD軟件通過求解基本的物理偏微分方程,比如擴(kuò)散和傳輸方程,可以對半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)和電氣性能進(jìn)行建模。
這種基于物理模型的方法使得TCAD模擬能夠在很大的技術(shù)范圍內(nèi)保證其預(yù)測的準(zhǔn)確性。
因此,在開發(fā)和優(yōu)化新的工藝和器件時,實踐中TCAD模擬可用于減少昂貴、耗時的晶圓試驗片的投入。
所有主流的半導(dǎo)體公司在它們的整個工藝開發(fā)周期內(nèi)都使用新思科技的TCAD工具。
在工藝開發(fā)的早期階段,新思科技的TCAD工具也能讓工程師探索產(chǎn)品的替代設(shè)計,例如, 在實驗數(shù)據(jù)不容易獲得的情況下, 工程師仍然可以在軟件中通過增強(qiáng)溝道遷移率,以達(dá)到滿足器件性能指標(biāo)的目的。
在工藝整合階段,新思科技的TCAD工具能夠讓工程師進(jìn)行分組模擬試驗,例如,用于對工藝和器件性能進(jìn)行優(yōu)化的試驗設(shè)計(DOE),這種方法可以減少在實際晶圓上進(jìn)行的實際試驗的次數(shù),從而節(jié)省時間和費用。
在工藝投入使用后,新思科技的TCAD工具又可以在批量生產(chǎn)過程中提供一個先進(jìn)的工藝控制機(jī)制,從而提升參數(shù)成品率。
Products
核心TCAD
新思科技的TCAD提供了一整套完整的模擬工具,其中包括行業(yè)領(lǐng)先的工藝與器件仿真工具,以及一個強(qiáng)大的圖形化模擬環(huán)境,用于管理模擬任務(wù)和分析模擬結(jié)果。新思科技的TCAD工藝與器件模擬工具支持一系列廣泛的器件應(yīng)用,如CMOS器件,功率器件,存儲器件,光電子器件,模擬/射頻(RF)和激光器件等。此外,新思科技的TCAD還可以在建模和參數(shù)提取之間建立聯(lián)系,可以給出優(yōu)化芯片性能所需的關(guān)鍵寄生信息。
生產(chǎn)用TCAD(TFM)
Sentaurus TFM套裝包括PCM Studio和PCM Library,它提供了一個強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析環(huán)境,利用TCAD模擬的數(shù)據(jù)獲取工藝經(jīng)驗?zāi)P停≒CM: Process Compact Model), 利用經(jīng)驗?zāi)P椭泄に噮?shù)與器件電學(xué)性能之間關(guān)系,分析工藝窗口, 能夠用來快速識別并分析生產(chǎn)過程中參數(shù)的變化導(dǎo)致器件特性的改變,從而可以幫助我們快速分析出成品率損失的因素。通過系統(tǒng)化的TCAD模擬,PCM采用一組解析函數(shù)(Compact Model)統(tǒng)計并定義了工藝變量和器件特性之間的關(guān)系。
可生產(chǎn)性設(shè)計(PA-DFM)
新思科技的PA-DFM產(chǎn)品家族可用于解決設(shè)計中要考慮的兩個主要波動來源,一個來自應(yīng)力鄰近效應(yīng),另一個來自制造工藝參數(shù)的波動。并且在模擬過程中使用了精確的物理模型。PA-DFM產(chǎn)品家族的核心產(chǎn)品Seismos和Paramos能夠讓設(shè)計者在設(shè)計中預(yù)先準(zhǔn)確地考慮到制造過程中工藝及器件參數(shù)的波動,從而不需要對當(dāng)前的設(shè)計驗證流程做出重大修改。