产品概述
Synopsys TCAD Sentaurus vW-2024.09是新思科技（Synopsys）发布的最新版本半导体技术计算机辅助设计（TCAD）软件套件。该软件为全球半导体厂商和研发机构提供了从纳米级工艺制程到器件物理特性仿真的完整解决方案，是驱动先进集成电路（IC）与功率器件创新的核心工具。
核心功能与组件
Sentaurus套件包含多个高度集成的模块，共同协作以精确预测半导体器件的电学、热学和光学行为：
- Sentaurus Process: 用于模拟复杂的半导体制造工艺步骤，如离子注入、刻蚀、沉积和热退火。
- Sentaurus Device: 强大的器件仿真器，用于分析器件的电学特性，支持从传统CMOS到新型存储器、功率器件和光电二极管等多种器件。
- Sentaurus Workbench: 统一的图形化设计环境，提供项目管理、流程集成和可视化功能，极大提升了仿真效率。
- Sentaurus Visual: 先进的可视化工具，用于显示和剖析仿真得到的三维结构、网格和结果数据。
功能特性
- 器件建模与几何设计
该软件配备丰富的图形编辑工具和 3D 查看器，支持导入多种格式的几何数据，便于构建如工艺几何体、接触和边界条件等复杂器件结构，并且可对几何形状和尺寸进行精确控制。 - 工艺模拟
涵盖热氧化、CVD、离子注入等主流工艺步骤，基于物理模型对半导体器件制造全过程进行精确模拟。同时支持用户自定义工艺流程和参数，以满足不同器件的开发需求。 - 物理效应模拟
可模拟载流子传输、电场分布等多种物理效应，借助先进的数值算法和物理模型，准确描述这些物理现象，为深入探究器件工作原理、优化性能奠定基础。 - 网格自动生成与优化
具备自动网格生成功能，能依据器件几何形状和物理特性生成高质量、自适应的网格，还提供多种网格优化选项，用于提升模拟精度和效率。 - 参数化分析与优化
拥有强大的参数化分析和优化功能，能够快速探索不同参数组合下的器件性能，从而确定最佳设计和工艺参数，大幅提高研发效率。 - 电路与器件协同设计
支持与电路模拟器协同仿真，实现电路与器件间的相互驱动和监测，助力工程师在系统层面评估和优化器件性能，确保其在实际电路中的可靠性和稳定性。 - 多学科耦合分析
可与外部求解器接口进行热 – 电、磁 – 电等多学科耦合分析，为复杂器件研发提供全面解决方案。
vW-2024.09 版本关键新特性
最新版本带来了多项性能提升和功能增强，以满足3nm及以下更先进工艺节点的研发需求：
- 增强的物理模型：引入了针对先进节点漏电和可靠性（如HCI、BTI）分析的更精确物理模型。
- 仿真速度与容量优化：改进了数值算法和并行计算能力，显著缩短了大规模3D仿真所需的时间。
- AI辅助工作流：集成机器学习技术，用于优化仿真参数和加速设计探索过程。
- 对新兴技术的支持：加强了对宽禁带半导体（如SiC, GaN）、CFET和3D-IC等新结构器件的仿真支持。
主要应用领域
Synopsys TCAD Sentaurus被广泛应用于：
- 先进逻辑与存储器芯片开发（FinFET, GAA, DRAM, 3D NAND）
- 功率半导体器件设计与优化（IGBT, MOSFET, SiC, GaN HEMT）
- 图像传感器和光电元件仿真
- 半导体制造工艺的虚拟实验与良率提升
为何选择Synopsys TCAD Sentaurus？
凭借其深厚的物理模型、经过生产验证的准确性以及与Synopsys EDA生态系统的无缝集成，TCAD Sentaurus持续为工程师提供可靠的虚拟实验平台，帮助他们在流片前预测并解决潜在问题，从而大幅降低研发成本，缩短产品上市时间。
总结
Synopsys TCAD Sentaurus vW-2024.09版本巩固了其在TCAD领域的领导地位，通过引入更快的仿真引擎、更先进的模型和对未来技术的支持，继续赋能工程师突破半导体技术的物理极限。对于任何致力于尖端半导体设计与工艺开发的组织而言，它都是一款不可或缺的战略性工具。
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