SURGE 2023 EMEA 线上大会

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SURGE 2023 EMEA 线上大会

EMEA · 2023 年 11 月 21 日，星期二 · 线上活动

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概览

2023 年 11 月 21 日

日期

EMEA

地区

线上

形式

19

三个分会场的会议

关于本次活动

SURGE EMEA 2023 于 2023 年 11 月 21 日星期二在线举行，为期一天。

SURGE 是 Silvaco 的年度用户大会，工程师和研究人员在此展示使用其 TCAD、EDA 和 IP 工具取得的成果。本届 19 场演讲中，7 场由 Silvaco 主讲，其余 12 场来自行业和研究机构。STMicroelectronics 派出了三位演讲嘉宾，Micron、Tower Semiconductor、Kepler Computing 和 Aril 也参与其中。CEA-Leti、TU Wien、普渡大学和 Ferdinand-Braun-Institut 带来了研究成果。主题涵盖 EDA 中的机器学习、SiC 短路、MRAM 单元，以及可在 4 K 下工作的 LVDS I/O。

分会场

  • 主会场
  • TCAD 分会场
  • EDA 和 IP 分会场

议程

您可以从 Silvaco 支持网站下载
SURGE EMEA 2023 任一演讲的录像。请先登录，或使用
企业、学术或政府机构电子邮箱申请访问权限。

主会场

欢迎致辞与介绍

Babak Taheri 博士，Silvaco, Inc. CEO 及董事会成员

自 2019 年 8 月以来担任 Silvaco 首席执行官和董事，仅在 2021 年末有过短暂间隔。他于 2018 年 10 月加入公司，担任首席技术官兼产品执行副总裁。此前，他是咨询公司 Integrated Biosensing Technologies 的 CEO。他还担任加州大学戴维斯分校电气工程系顾问委员会主席，并在该校获得生物医学工程博士学位。

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机器学习：EDA 的新革命

Patrick Groeneveld 博士

从功能描述到掩模图形，需要经过一长串算法。有些是数值求解器，有些则是因实际有效而保留的启发式算法。每种算法都包含需要工程师手动调节的参数，例如用于权衡面积与速度的相对成本。近期一些工具将调参工作交给机器学习。它们反复运行流程，从 PPA 数据中提取梯度，收敛到适合特定设计的一组参数。研究还进一步迈向全流程由 ML 驱动的 EDA 工具，既有用于布局的，也有用于布线的。Groeneveld 博士将阐述 ML 在 EDA 流程中的现状，以及未来十年可能带来的变化。

他的职业经历涵盖 Magma、Cadence、Synopsys 和 Cerebras。在 Magma Design Automation 担任首席技术专家期间，他参与了 RTL-to-GDS2 综合产品的开发。他曾任埃因霍温大学电气工程正教授，目前在斯坦福大学 EE 系授课。他还担任 Design Automation Conference 执行委员会财务主席。拥有代尔夫特理工大学理学硕士（MSc）和博士（PhD）学位。

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以 TCAD 模型作为“数字孪生”仿真并优化半导体制造工艺

Raul Camposano，Silvaco, Inc. CTO

TCAD 已能够对器件的制造方式及其随后表现进行建模，新的半导体技术几乎都依赖它才能投入生产。如今，其精度足以支持更广泛的作用：作为制造工艺的数字孪生，用于仿真和优化该工艺。在生产之前，数字孪生可让您以虚拟方式开发技术，减少实物实验，并缩短提升良率的周期。在晶圆厂内部，它可以改进工艺、监测变化并发现故障。Camposano 博士将通过 TCAD 模型承担这些任务的实例解释这一概念。

自 2022 年 2 月起担任 Silvaco CTO。他在 Synopsys 工作了 13 年，后期担任 CTO。随后他先后担任两家公司的 CEO：第一家是 EDA 云公司 Nimbic，于 2014 年被 Mentor Graphics 收购；第二家是 Sage Design Automation，于 2020 年被 Applied Materials 收购。他是半导体孵化器 Silicon Catalyst 的合伙人，并在斯坦福大学讲授 EDA 和机器学习硬件课程。拥有卡尔斯鲁厄理工学院计算机科学博士（PhD）学位，自 1999 年起为 IEEE Fellow。

 
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TCAD 分会场

TCAD 仿真最新进展

Eric Guichard 博士，Silvaco, Inc. 高级副总裁（SVP）及 TCAD 事业部总经理（GM）

介绍 Silvaco Victory TCAD 工具的最新进展，以及 TCAD 在新器件开发中的作用。Guichard 博士最后介绍 TCAD 的发展规划。

自 2012 年 11 月起领导 Silvaco TCAD 业务，此前担任应用副总裁（VP）四年。他于 1995 年 9 月加入 Silvaco SA（当时名为 Silvaco Data Systems），早期曾从事应用工程工作。他拥有 Institut Polytechnique de Grenoble 的材料科学硕士（MS）和半导体物理博士（PhD）学位。

产品：TCAD

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表面缺陷点对短路现象的影响

Eric Guichard 博士，Silvaco, Inc. 高级副总裁（SVP）及 TCAD 事业部总经理（GM）

开关功率器件可能进入过载状态。一些应用在规格中规定鲁棒性限值，并通过短路和 UIS 测试加以验证。混合模式电路仿真可重现这些事件，经实验校准参数后，可预测动态阶段的电热行为。本研究使用 Silvaco TCAD，在 SiC 器件有源区内设置一个缺陷点，并观察短路过程。该缺陷点依次位于三个位置：平坦的体区/漏区界面、沿沟道的 SiC/氧化层界面，以及弯曲的体区/漏区界面。随后进行位置敏感性分析。

毕业于巴勒莫大学物理专业，最初从事核聚变研究，参与了 ENEA 位于 Frascati 的 FTU 项目和帕多瓦的 RFX 项目。目前在卡塔尼亚的 STMicroelectronics R&D 团队从事碳化硅器件技术研究，此前研究过传感和 RF 器件。

产品：TCAD

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镁激活对功率应用常关型 p-GaN HEMT 夹断电压影响的研究

Giovanni Giorgino，STMicroelectronics ADG R&D 功率与分立器件部门 GaN 器件工程师

介绍 Silvaco Victory TCAD 工具的最新进展，以及 TCAD 在新器件开发中的作用。Guichard 博士最后介绍 TCAD 的发展规划。

自 2020 年起在卡塔尼亚的 STMicroelectronics R&D 部门担任 GaN 器件工程师。同年，他获得都灵理工大学电子工程硕士学位。他从事 p-GaN 栅功率器件的开发、表征和建模。

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Silvaco 仿真工具助力 GaN 功率器件设计与开发

Eldad Bahat-Treidel 博士，Ferdinand-Braun-Institut 高级科学家

用于最高 650 V 等级开关应用的横向 GaN 功率器件已接近商业成熟。但其 RDS_ON × A 与击穿电压之间的关系仍未达到材料的理论极限。差距一部分来自阻断能力与色散效应之间的权衡，另一部分来自硅基 GaN 有限的纵向阻断能力。两条器件路线旨在缩小这一差距：

  • 垂直 GaN 晶体管比横向 HFET 占用更小的晶圆面积，可使 RDS_ON × A 降低十倍，达到 1.0 mΩ·cm²。无应变同质外延还可实现低背景掺杂的厚漂移层，使阻断电压超过 1 kV。
  • 采用非故意掺杂 AlN 缓冲层的横向 HFET利用缓冲层界面较大的导带偏移限制 GaN 沟道，从而提高阻断能力并减小色散效应。

FBH 采用基于物理的仿真开发这两类器件，Bahat-Treidel 博士将展示 Silvaco 工具在其中的作用：

  • FBH 仿真 GaN 鳍式 MISFET 的电导，与测量结果进行对照，并预测其随几何结构和外延层的变化。
  • 对于垂直器件，使用雪崩模型设计边缘终端，并将结果与实验和理论进行比较。
  • 对于 AlN/GaN 横向 HFET，结合针对外延层堆栈拟合的雪崩模型，对俘获和退俘获过程进行仿真，解释其异常的动态导通电阻。
他于 2006 年加入柏林的 Ferdinand-Braun-Institut，开发用于高压电力电子的 GaN 开关晶体管。自 2014 年以来，他专注于新型器件，包括垂直 GaN 晶体管。加入 FBH 之前，他从事光刻工作，自 1996 年起在 Intel 工作，自 2004 年起在 Tower Semiconductor 工作。拥有 TU Berlin 电气工程博士（PhD）学位。

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超越 CMOS 的存储器技术

Debo Olaosebikan 博士，Kepler Computing 联合创始人兼 CEO

Debo Olaosebikan 将介绍 Kepler Computing 的创立原因，以及该公司如何使超越 CMOS 的设计成为现实，其中存储器处于优先位置。Kepler 使用 Silvaco TCAD 仿真这些新型存储器。

他是一位常驻旧金山的物理学家和工程师，在创办 Kepler 之前共同创办了 Gigster 并担任 CTO。在康奈尔大学攻读物理学博士（PhD）期间，他是该校电驱动硅激光器研发的首席研究人员。他在 IBM Almaden 从事自旋电子学研究，并获得 2011 年 Future Africa Awards 最佳科学应用奖。

产品：TCAD

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面向 CMOS 和 RRAM 应用的纳米尺度输运

François Triozon，CEA-Leti 研究科学家

先进 CMOS 器件和 RRAM 都需要对纳米尺度电子输运进行精确仿真。François Triozon 回顾量子输运仿真的近期成果，以及这些成果对器件优化的贡献。在三栅 CMOS 中，采用非平衡格林函数（NEGF）方法的三维仿真可准确计算接入电阻。同样的方法现已用于评估二维材料沟道晶体管的接触电阻。对于 OxRAM 和隧道结形式的 RRAM，难度更大：即使将第一性原理仿真与量子输运相结合，仍有部分器件工作机制尚未得到解释。

2002 年在 Université Grenoble Alpes 获得博士（PhD）学位，三年后于 2005 年成为格勒诺布尔 CEA-Leti 的长期研究人员。他使用半经典和量子方法仿真纳米器件中的电子输运，范围从第一性原理的原子尺度到完整器件。研究涵盖 OxRAM、铁电材料、GaN 功率器件、硅 CMOS、二维材料和碳纳米管。

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自旋电子磁阻存储器的数值仿真

Nils Jørstad，TU Wien 博士研究人员

MRAM 具有高速、耐久和非易失性，使其成为替代基于电荷的存储器的重要候选技术。多种设计利用自旋极化电流切换逻辑状态。工程问题仍制约着其广泛应用，因此需要足够灵活的仿真软件来模拟工作中的 MRAM 单元。Nils Jørstad 将介绍采用有限元方法仿真单元电荷、自旋及磁化动力学的最新成果。

自 2021 年起在 TU Wien 微电子研究所的 Christian Doppler 非易失性磁阻存储器与逻辑实验室担任博士（PhD）研究人员。其博士研究将自旋和磁化动力学纳入磁阻存储器件仿真。他此前在挪威 NTNU 获得物理学硕士学位，专攻计算物理。

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用于存储技术开发与制造的先进建模解决方案

Sumeet Pandey，Micron Technology 杰出技术专家

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25 年量子输运工具开发成果及其全球影响

Gerhard Klimeck，普渡大学副 CIO、学术研究副校长（VP）

量子输运建模研究人员围绕理论方法和原型代码已讨论了 30 年。20 世纪 80 和 90 年代的测试器件是二维电子气和室温共振隧穿二极管。如今，晶体管的尺寸和行为已接近这些早期结构。因此，业界需要能够进行定量预测的器件模型，直至尺寸缩小的最后几纳米。Gerhard Klimeck 将解释为何业界选择基于原子级紧束缚基组的 NEGF，以及其团队的 NEMO5 如何成为业界采用的实现。Intel 目前正在使用它，Silvaco 已将其商业化。NEMO 的各版本也以简单应用的形式在 nanoHUB 和 chipshub 上运行，供学生和研究人员探索概念并开展详细分析。

普渡大学电气与计算机工程讲席教授，同时担任副 CIO、负责学术 IT 的副校长，并领导计算纳米技术网络。他参与创建了每年服务超过 200 万用户的 nanoHUB.org。他是单原子晶体管的共同发明人，发表了超过 525 篇论文，并为 IEEE、APS、IOP 和 AAAS Fellow。自 2015 年以来，Intel 一直使用他的 NEMO5 软件设计晶体管。

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以原子级精度仿真 2D-TMDs 沟道 FET

Phillipe Blaise 博士，Silvaco, Inc.

二维沟道晶体管能否替代硅？当沟道厚度只有几个原子层时，原子级仿真似乎是回答这一问题的唯一途径。Blaise 博士使用 Victory Atomistic 从量子力学角度研究这一问题，并展示该工具如何在专业 TCAD 环境中支持二维晶体管的原型设计。

SURGE North America 2025 全部 20 场演讲的录像 a

他已在 Silvaco TCAD 部门担任原子级仿真高级应用工程师三年。此前，他在 CEA-Leti 工作了 15 年，以原子级方式仿真新型存储器件和晶体管。他曾任 IEEE IEDM 建模与仿真委员会成员，共同撰写了超过 50 篇期刊论文，并拥有 5 项专利。拥有 ENSIMAG 应用数学硕士学位和 Université Grenoble Alpes 固体物理博士（PhD）学位。

 

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EDA 和 IP 分会场

模拟定制设计与 IP 最新进展

Dan Fitzpatrick，Silvaco, Inc. 副总裁（VP）及 EDA 事业部总经理（GM）

负责 Silvaco EDA 业务的 Dan Fitzpatrick 将介绍其模拟与定制设计工具的新功能，随后展望即将推出的 EDA 产品。

他负责 Silvaco 全部 EDA 工具的开发，涵盖电路仿真、SPICE 建模、模拟定制设计与验证，以及标准单元版图、表征和 SIP 管理。他于 2021 年加入公司，领导 SIP 管理和标准单元产品线。此前，他在从初创企业到财富 500 强公司的多家企业担任软件开发和产品管理职务。拥有佛罗里达大学电气工程硕士（MSEE）和中佛罗里达大学 MBA 学位。

产品：模拟与定制 IC

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面向 SPICE 的功率器件建模

Bogdan Tudor，Silvaco, Inc.

硅、GaN 和 SiC 功率器件各有优势和特性，SPICE 模型必须如实反映这些差异。Bogdan Tudor 比较紧凑模型与宏模型处理这些问题的方式。会议的大部分内容围绕功率 FET 展开，介绍如何处理随偏置变化的电容，以及如何根据动态行为调优模型。最后讨论功率器件特有的问题，包括寄生元件和模型精度。

Silvaco 器件表征负责人，管理 Utmost 和建模服务团队。在建模与表征软件领域拥有超过 20 年经验。

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Silvaco 与 Tower 在设计套件和标准单元库开发及 QA 方面的合作

Ofer Tamir，Tower Semiconductor CAD、设计实现与支持董事总经理

Silvaco 是 Tower Semiconductor 的主要标准单元库供应商，覆盖 Tower 的全部技术。最新一套面向 Tower 的 65nm 先进电源管理工艺，包含深入表征和 MTBF 性能计算。合作也体现在另一方向：Tower 在 Silvaco 模拟设计流程中支持并认证其 iPDK 和 SPICE 模型，涉及 Expert、Gateway、SmartDRC 和 SmartLVS。

他于 2001 年加入 Tower，担任设计实现与 CAD 总监，负责 Tower 设计套件开发及全球设计支持和 CAD 团队。他还管理 EDA 合作关系，并因此参与 DAC 等会议。在 DSPG、National Semiconductor（现为 TI）和 Tower 拥有超过 30 年的 EDA 与 CAD 经验。

产品：Expert, Gateway, SmartDRC/LVS, Standard Cell

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用于高效计算的高速、可靠、低电压 SRAM

Sinan Doluca，Aril, Inc. 技术副总裁（VP）

电池供电设备和云端 AI/ML 加速器有着相同的需求：每瓦完成更多工作。逻辑电路与 SRAM 使用同一电源，并协同调节电压与频率，可充分发挥两者的性能。限制来自 SRAM 宏单元：其电压范围、速度和可靠性决定了极限。Sinan Doluca 介绍的 SRAM 技术基于先进 CMOS 工艺，目标是在 0.45 V 至 0.8 V 及更高电压下实现高速、可靠运行。结合精简的微架构和精心设计的物理实现，可提高计算、图形和 AI/ML 引擎的每瓦性能。

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使用 Silvaco 模拟定制设计平台设计用于超低温应用的高性能 I/O

Ahmad S. Mazumder / Shaikh Shams，Silvaco, Inc.

Silvaco 模拟与接口 IP 团队设计并交付了一款功能完整、可在 4 K（即 −269°C）下运行的 2 Gbps LVDS I/O。在该温度下，器件不再遵循工程师在标准 −55°C 至 125°C 范围内熟悉的特性。因此，建模团队首先建立了适用于 4 K 的模型文件。随后，IP 团队使用 Silvaco EDA 工具完成了 I/O 设计、版图及配套资料和视图。

该 LVDS PHY 集成发射器、接收器和辅助模块，其性能不受 PVT 影响。发射器向 100 Ω 负载提供 3.5 mA 驱动电流，并具有可编程均衡功能，以满足板级、信号完整性和电源完整性要求。接收器在 PAD+ 与 PAD− 端子之间具有不受 PVT 影响的 100 Ω 终端电阻。

他于 2019 年加入 Silvaco IP 部门，担任工程总监，领导模拟与接口 IP 核的开发和客户支持。此前，他在 Intel、Broadcom、C-Cube Microsystems 等 SoC 公司工作了 28 年，涉及 DDR、高速 SerDes、接口、ESD，以及质量与可靠性。拥有纽约市立大学 VLSI 半导体设计硕士学位和孟加拉国工程技术大学电气与电子工程学士学位。

自 2020 年起在 Silvaco 担任资深工程师，开发公司的模拟与接口 IP 核。此前 22 年，他曾在 Intel、GlobalFoundries 和 Dialog Semiconductor 工作，从事电压调节器、高速 SerDes、接口，以及 AMS 设计与验证。拥有亚利桑那大学电气与计算机工程（ECE）硕士（MS）学位。

产品：模拟与定制 IC

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使用 Viso 进行先进寄生参数分析的演示

Ayoub HAGROU，STMicroelectronics 模拟设计工程师

寄生 RC 网络会改变电路行为，Viso 能够快速分析其电学特性。它直接分析互连本身，因此可将问题定位到相关网络。其界面可标记有问题的寄生参数、估算时序，并准确比较提取后的网表。本演示采用实际电路设计。

他在 STMicroelectronics MDG 部门为 STM32 通用微控制器设计模拟电路。

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SURGE EMEA 2023 的主题

功率器件

SiC 短路缺陷、p-GaN 激活、FBH 的 GaN 器件设计，以及功率 FET SPICE 模型

逻辑与存储器

Victory 最新进展、作为制造数字孪生的 TCAD 模型，以及 Kepler 超越 CMOS 的存储器

TCAD

MRAM、RRAM、Micron 的存储器建模，以及 Aril 的低电压 SRAM

模拟与定制 IC

设计工具最新进展、Tower 的流程认证、4 K LVDS I/O，以及 Viso 寄生参数分析

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