Overview
工艺计算机辅助设计(TCAD)指的是利用计算机模拟来开发和优化半导体加工工艺和器件性能。
新思科技的TCAD软件通过求解基本的物理偏微分方程,比如扩散和传输方程,可以对半导体器件的结构和电气性能进行建模。
这种基于物理模型的方法使得TCAD模拟能够在很大的技术范围内保证其预测的准确性。
因此,在开发和优化新的工艺和器件时,实践中TCAD模拟可用于减少昂贵、耗时的晶圆试验片的投入。
所有主流的半导体公司在它们的整个工艺开发周期内都使用新思科技的TCAD工具。
在工艺开发的早期阶段,新思科技的TCAD工具也能让工程师探索产品的替代设计,例如, 在实验数据不容易获得的情况下, 工程师仍然可以在软件中通过增强沟道迁移率,以达到满足器件性能指标的目的。
在工艺整合阶段,新思科技的TCAD工具能够让工程师进行分组模拟试验,例如,用于对工艺和器件性能进行优化的试验设计(DOE),这种方法可以减少在实际晶圆上进行的实际试验的次数,从而节省时间和费用。
在工艺投入使用后,新思科技的TCAD工具又可以在批量生产过程中提供一个先进的工艺控制机制,从而提升参数成品率。
Products
核心TCAD
新思科技的TCAD提供了一整套完整的模拟工具,其中包括行业领先的工艺与器件仿真工具,以及一个强大的图形化模拟环境,用于管理模拟任务和分析模拟结果。新思科技的TCAD工艺与器件模拟工具支持一系列广泛的器件应用,如CMOS器件,功率器件,存储器件,光电子器件,模拟/射频(RF)和激光器件等。此外,新思科技的TCAD还可以在建模和参数提取之间建立联系,可以给出优化芯片性能所需的关键寄生信息。
生产用TCAD(TFM)
Sentaurus TFM套装包括PCM Studio和PCM Library,它提供了一个强大的数据分析环境,利用TCAD模拟的数据获取工艺经验模型(PCM: Process Compact Model), 利用经验模型中工艺参数与器件电学性能之间关系,分析工艺窗口, 能够用来快速识别并分析生产过程中参数的变化导致器件特性的改变,从而可以帮助我们快速分析出成品率损失的因素。通过系统化的TCAD模拟,PCM采用一组解析函数(Compact Model)统计并定义了工艺变量和器件特性之间的关系。
可生产性设计(PA-DFM)
新思科技的PA-DFM产品家族可用于解决设计中要考虑的两个主要波动来源,一个来自应力邻近效应,另一个来自制造工艺参数的波动。并且在模拟过程中使用了精确的物理模型。PA-DFM产品家族的核心产品Seismos和Paramos能够让设计者在设计中预先准确地考虑到制造过程中工艺及器件参数的波动,从而不需要对当前的设计验证流程做出重大修改。