プロセス・シミュレーション・フレームワーク

Athena™は汎用1次元/2次元プロセス・シュミレータで、以下のようなプロセス・シミュレーションに使用できます。

エッチング/デポジション
  • 幾何学的モデルを使用したプロトタイプ高速構造計算
  • 物理モデルを用いたプロセス・ステップの詳細解析
イオン注入
  • 非常に高速な解析モデルを使用
  • 高精度モンテカルロ法を使用可能
アニール処理
  • 階層化されたドーピング拡散モデルを使用可能
  • 酸化モデルおよびシリサイド化モデルを使用可能
ストレス・シミュレーション
  • ストレス履歴を考慮したストレス・エンジニアリング

はじめに

半導体製造において実際に実験を行うとなると、多大な時間が必要となり費用もかさみます。実際に実験を行うと時間や費用がかかったり、あるいは危険性が伴ったりする場合には、予測シミュレーションが役立ちます。現実の世界で行う実験の中には、シミュレーションで代替することによって、費用と時間の節約において、より大きな効果を得られることがあります。プロセス・シミュレーションの計算速度と精度により、複数回の実験とプロセス設計の最適化を迅速に行うことができ、技術者は期間と費用を大幅に節約できるようになります。

Athenaは、ファウンドリやファブレス設計企業に向けてシルバコが提供する1次元/2次元プロセス・シュミレータです。これは、スタンフォード大学で開発された2次元シミュレーション用レガシィ・ツールを元に、過去20年間にわたり築き上げてきた技術をベースとしています。

おもな特長

  • さまざまな用途に使用できる包括的な拡散モデル(Fick、Fermi、two.dim、full.cpl)
  • ストレス解析を含む物理的な酸化シミュレーション
  • 高精度でかつ高速性に優れた、モンテカルロ法に基づくマルチスレッド対応イオン注入シミュレーション
  • 構造のミラーリングや電極設定を含む2次元デバイス・シミュレータとシームレスに接続
  • 容易に習得でき、強力なデバッグ・モードを持ち、SUPREMと同様のユーザ・フレンドリなシンタックス
  • 高速キャリブレーション・プラットフォームとして1次元シミュレーションでも機能
  • 1次元/2次元モードの自動切り替え
  • 真性応力、ドーピングによる変化、格子不整合、温度履歴を含むストレス・シミュレーション
  • 実際のフォトレジストのマスク形状を考慮した、物理ベースの光学リソグラフィ・シミュレータ

メリット

  • 現世代のプロセス最適化に加えて、微細化に伴う挙動の予測性があります
  • 新たなテクノロジの導入に伴う問題に対処できます
  • 費用と時間のかかる実験の代わりに、高速・高精度なシミュレーションを活用することで、ファウンドリはマスクとプロトタイプ開発の費用を削減できます
  • 仮想的なプロセスをベースとするPDKをシリコン製造段階に先立ち作成することにより、ファブレス企業は製品開発から市場投入までの期間を短縮できます

使用用途

Front End of Line (FEOL)からBack End of Line (BEOL)まで、以下のようなさまざまな用途に使用できます。

  • 高度なCMOS
  • SOI
  • TFT
  • LED
  • OLED
  • 電力機器向け半導体(シリコン、SiC、GaN)
  • 光学機器向け半導体(CIS、太陽電池、レーザー)

Athena 2次元モジュール

SSuprem 4

2次元コア・プロセス・シミュレータ。 SSuprem 4は、半導体業界で製造テクノロジを設計、解析、最適化するために広く使用されている2次元プロセス・シミュレータです。SSuprem 4には、拡散、イオン注入、酸化、エッチング、デポジション、シリサイド化、エピタキシ、およびストレス形成などの広範囲な物理モデルが含まれています。これらのモデルにより、最新テクノロジにおけるすべての主要なプロセスを正確にシミュレートできます。

詳細

Optolith

2次元光学リソグラフィ・シミュレータ。Optolithはパワフルな非平坦に対応した2次元リソグラフィ・シミュレータで、最新のディープ・サブミクロンに対するリソグラフィのすべての要素(結像、露光、フォトレジスト・ベーク、現像、リフロー)をシミュレートします。実際に試作して、マスクの印刷適正やプロセス管理を評価することと同様のことが、Optolithを使用すると、高速で正確に行えます。また、マスクとレジストの距離による投影結像と近接をシミュレートします。

詳細

MC Implant

モンテカルロ法を用いたイオン注入モジュール。MC Implantは、包括的なイオン注入シミュレータです。イオン阻止、欠陥の形成、非晶質材料および結晶質材料のイオン注入分布をモデリングします。豊富な測定結果との比較から、MC Implantは非常に正確で予測精度が高いことが証明されています。さまざまなイオン/ターゲットの組み合わせを、任意の形状で、基板の結晶方位、入射イオンのドーズ量やエネルギー、入射角度などを変えてシミュレートできます。

詳細