Victory Process
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Victory Process：2D・3D半導体プロセスシミュレーション
GDSIIレイアウトから、注入、拡散、酸化、成膜、エッチングの各工程をシミュレーションし、完成した1D、2D、3D構造をデバイスシミュレーションに渡します。
Victory Processでできること
Victory Processは、レイアウトに基づく2D・3D解析向けのプロセスシミュレータです。注入、拡散、酸化、成膜、エッチングによる半導体構造の変化を、工程ごとに求めます。知見を得る場は、テストウェハではなくプロセスシミュレーションです。ドーズ量やエッチング時間を調整すると、製造工場からロットが戻るのを待たずに、ウェハ投入前に結果の構造を確認できます。プロセスインテグレーションを担当されているなら、ある工程のばらつきがどれほど影響するかを、歩留まりに現れる前に把握できます。
モデル化できる内容
シミュレーションモード
1D、2D、3D間の切り替えは自動で行われます。マスクベースのシミュレーションはGDSIIレイアウトを直接読み込みます。手描きの断面ではなく、実際のマスクからシミュレーション対象を生成します。マルチスレッドに対応しています。
イオン注入
解析モードでは、実験で検証されたPearsonモデルとdouble-Pearsonモデルを使用し、ユーザー定義のモーメントも受け付けます。モンテカルロモードはBinary Collision Approximationに基づき、結晶材料とアモルファス材料において、任意の傾斜角・回転角に対応します。注入損傷は経験モデルで扱います。
拡散と活性化
1D、2D、3Dの複数材料構造内で、不純物の拡散を解析します。課題に応じてFick、Fermi、Fully Coupled、Five-stream、Single-pair、またはポリシリコン用の結晶粒ベースモデルを選択できます。過渡的な活性化、点欠陥の捕獲、クラスタリングを、酸化増速拡散と連成して解析します。
酸化、成膜、エッチング
酸化は、解析的手法、Massoudモデルによる経験的手法、または完全な物理モデルで解析できます。物理モデルでは酸素輸送と材料流動を数値的に解き、応力、雰囲気組成、結晶方位、ドーピングがすべて反応速度に影響します。シリコンと炭化ケイ素については較正済みで、酸化できる材料に制限はありません。
成膜とエッチングにはそれぞれ、構造の試作に適した高速な幾何学モデルと、プロセスから形状を求めるための完全な物理モデルを用意しています。遮蔽と可視性を考慮したコンフォーマル、非コンフォーマル、指向性の成膜、イオンビーム成膜、選択性を持つウェット・ドライエッチング、イオン増速化学エッチング、イオンミリングに対応します。
フォトリソグラフィと応力
リソグラフィも同じGDSIIレイアウトからモデル化します。大きな開口数での2次元空中像形成、幅広い光源・瞳面フィルタリング、位相シフトマスクと透過率可変マスクに全面対応します。
応力は、層間の熱的不整合、界面での局所的な格子不整合、堆積時の初期応力、キャップ層による静水圧応力、前工程から残る応力など、ウェハ上と同様に蓄積されます。シリコン、SiGe、GaAsなどの結晶材料は、ウェハ方位を考慮して異方性材料として扱います。
拡張性
プロセスに必要な物理モデルがVictory Processに含まれていない場合は、Open Model Interfaceを通じて追加できます。新材料とそのパラメータはOpen Material Databaseに登録します。新しいリリースを待つのではなく、ツールを拡張できます。
TCADフローにおけるVictory Processの位置付け
GDSIIレイアウトを入力すると、Victory Processが構築した構造は4つのツールに渡されます。
TCAD専門家が身近にいない製造・プロセスエンジニアも、FTCOを通じて同じ物理解析を利用できます。
入力
お客様のレイアウト
GDSIIを直接インポート
電気的挙動をシミュレーション
3D RC寄生成分を抽出
実験計画に基づくスイープを実行
デバイス群別の用途
Victory Processを初めて使う方、すでにご利用の方
評価中、使用中、問題が発生している場合では、目的に応じて窓口が異なります。
評価をご検討の方
実際に製造しようとしているデバイスの積層構造、ノード、シリコンと一致しない工程をご相談ください。アプリケーションエンジニアがお客様のケースに合わせてVictory Processを設定するため、確認するのは用意された例ではなく、お客様自身の構造です。
お困りの方
サポートポータルでケースを作成し、クローズするまで進捗を確認できます。ポータルの利用には有効な保守契約が必要です。
よくある質問
Victory Processは何をシミュレーションしますか？
イオン注入、ドーパントの拡散・活性化から、酸化、成膜、エッチングまで、デバイスを構築する各製造工程をシミュレーションします。GDSIIレイアウトから1D、2D、3Dで解析できます。出力は、Victory Deviceで電気的シミュレーションを行うための構造ファイルで、通常はその前にVictory Meshでメッシュを細分化します。
プロセスエミュレーションとプロセスシミュレーションの違いは何ですか？
エミュレーションは、幾何学的なルールから構造の形状を再現します。形状だけが必要な場合は、これで十分です。一方、シミュレーションは、ドーパントの注入・拡散、酸化膜の成長、材料の堆積・エッチングといった物理現象から形状を求めます。Victory Processはシミュレーションを行います。プロセスエミュレーションについては、TCAD製品群のページをご覧ください。
Victory ProcessはGDSIIレイアウトを直接インポートできますか？
はい。GDSIIを直接読み込むマスクベースのシミュレーションにより、実際に使用するマスクセットからシミュレーション構造を生成します。レイアウトが変われば構造も変わるため、断面を手作業で描き直す必要はありません。この直接インポートにより、Victory Processはレイアウトに基づいて動作します。
どの注入モデルと拡散モデルが含まれていますか？
解析的な注入は、実験で検証されたPearsonモデルとdouble-Pearsonモデルに基づき、独自のモーメントも入力できます。モンテカルロ注入はBinary Collision Approximationに基づき、結晶材料とアモルファス材料を任意の傾斜角・回転角で扱います。拡散にはFick、Fermi、Fully Coupled、Five-stream、Single-pair、またはポリシリコン用の結晶粒ベースモデルを選択できます。
Victory Processからデバイスシミュレーションへどのように引き継ぎますか？
構造ファイルを出力し、Victory Deviceが読み込みます。その間にVictory Meshでメッシュを細分化できます。同じ構造をVictory RCxに渡して3D RC抽出を行うこともでき、実験計画に基づくスイープでは、Victory DoEがシーケンス全体を実行します。
