ParadiseWorld-2

ParadiseWorld-2は、マスクレイアウトパターンとモデル化されたプロセスフローを入力することにより、実際の半導体製造工程をシミュレーションするツールです。

LSIやトランジスタなどの半導体製品を作る場合、マスクレイアウトや製造プロセスの設計が欠かせません。ですが、現代の半導体製品の設計現場ではこれらの業務は高度に専門化し、技術の習得が難しいのみならず、設計者間でのコミュニケーションも非常に困難になってきています。そのような状況にもかかわらず、現場にはより早く製品を設計し、より早く製品を市場に投入しなければならないという要求が課せられています。

ParadiseWorld-2は、このような現状に悩まされている半導体設計技術者の方々をサポートするために開発されたトータルシミュレーションツールです。プロセスシミュレーションは、プロセス設計者、レイアウト設計者、デバイス設計者それぞれの業務そのものに役立つのはもちろんですが、3次元デバイスの形状を可視化することにより、設計分野の垣根を超えたコミュニケーションが促進されます。

半導体プロセスシミュレーション・デバイスシミュレーションの技術例｜NTTデータ数理システム

お知らせ

2023年11月09日

JEVeC DAY 2023 (2023年11月27日(月)) に出展いたします。
2023年01月13日

JEVeC DAY 2022 (2023年1月31日(火)) に出展いたします。
2022年03月31日

Ver3.2をリリースいたしました

過去の記事はこちら

ボクセル(voxel)モデル

折れ線によって形状を構成するストリングモデルではなく、微少な立方体要素の集まりとして形状を表現するボクセルモデルにより計算を行うため、特に3次元の複雑な形状に対する、安定性と高速性に優れています。

2次元/3次元半導体形状計算

GDS-IIフォーマットを元にして、プロセスモデルを登録していくことにより、２次元/３次元の半導体形状シミュレーションを行います。ボクセル法のメリットを引き出すユニファイドモデルという独自モデルを適用することで、高速・高精度な形状シミュレーションを実現しています。また、ボクセル法は並列計算にも適しています。並列計算モジュールを利用すれば、高い並列化率を達成しさらに高速なシミュレーションを可能とします。

容量・抵抗・インダクタンス抽出オプション

ParadiseWorld-2は、形状計算モジュールが出力した形状を対象に、配線間の容量・抵抗・インダクタンスを計算、プロセス設計・レイアウト設計の結果が半導体デバイスの特性 (C、R、L) にどのように影響するかをシミュレーションすることができます。また、プロセス・レイアウトを変えた場合にデバイス特性がどのように変わるかも ParadiseWorld-2 でワンストップで検証可能です。

活用シーン

プロセス設計ツールとして

半導体形状の可視化

ParadiseWorld-2は、モデル化されたプロセスフローを入力することにより、実際の半導体製造工程をシミュレーションします。

これにより、高速・高精度にコンピュータ上で半導体の製造過程を仮想実行し、作成したい半導体デバイスを可視化することができます。プロセスモデルとしては、リソグラフィ、デポジション、エッチングを始めとして、一般に用いられる半導体プロセスのモデルを網羅しています。任意のプロセスフローを組み立て、モデルパラメータを設定するだけでシミュレーションを実行することが可能です。またサブナノのプロセスにも対応しておりますので、最先端デバイスの製造シミュレーション・可視化にもご活用いただけます。

モデルの詳細は こちら

プロセスフロー設計

ParadiseWorld-2では、GUI上で簡単にプロセスフローの入れ替えやプロセスのモデルパラメータの変更を行うことができます。これにより、プロセスフローやモデルパラメータが変わった場合、形状にどのような影響が出るかを直感的に調べられます。さらに、GUI上で形状を見ながら、プロセスのステップ実行や中断、任意のプロセスからのリスタートなどの制御ができますのでプロセスフローの分析が非常に容易に行えます。ParadiseWorld-2 は、コンピュータ上で手軽に半導体のプロセスフローを体感できるため、大学等の教育機関においてもご利用いただいています。

故障解析

ゴミの付着をシミュレートする機能 (2次元版のみ) を用い、ゴミが付着した後にどのように製造工程が進むのかを確認することで、故障解析を行うことができます。

レイアウト設計ツールとして

プロセスシミュレーションと連携したレイアウト設計

設計したマスクレイアウトパターンを ParadiseWorld-2 に入力して形状シミュレーションすることにより、実際に出来上がる３次元形状をイメージしながら、マスクレイアウトの設計を行うことができます。従来、２次元のマスクレイアウトから3次元構造をイメージするのは、プロセス技術にも通じた熟練のレイアウト設計者でないと難しいことでした。しかし、ParadiseWorld-2 を用いることにより、プロセス技術に長けていなくても、２次元レイアウトから３次元構造をイメージすることが可能になります。２次元レイアウトからではイメージすることが難しかった３次元的な配線接触なども容易にイメージすることができるようになり、最先端デバイスの性能向上、歩留まり向上、品質向上に貢献することができます。

レイアウトの検証

ParadiseWorld-2 では、一度プロセスフローを登録すれば、レイアウトを変更しても同じフローのデータを再利用できます。そのため、レイアウト変更に伴う形状の検証が簡単に実行できます。また、同一のプロセスフローに対してレイアウト設計を数パターン作り、それぞれを比較するようなこともコンピュータ上で簡単に行えます。

ParadiseWorld-2が出力する形状データは、容易に判読可能な ASCII ファイル形式となっておりますので、ユーザー様独自の検証ルーチンにより、出力された形状の検証を行っていただくことも可能です。これにより、３次元形状に基づいたデザインルールチェックを行うこともできます。また、STL や NASTRAN といった汎用フォーマットに変換し、他ツールにデータをインポートすることで解析することも可能です。

デバイス設計ツールとして

容量、抵抗、インダクタンス計算

ParadiseWorld-2 は、形状計算モジュールでシミュレーションした形状を対象に、配線間の容量・抵抗・インダクタンスを計算することができます。これにより、プロセス設計・レイアウト設計の結果が半導体デバイスの特性 (C、R、L) にどのように影響するかをシミュレーションすることができます。また、プロセス・レイアウトを変えた場合にデバイス特性がどのように変わるかも、 ParadiseWorld-2 という単一プラットフォーム上で検証可能です。

高精度な容量、抵抗、インダクタンス計算

ParadiseWorld-2 は、配線や絶縁膜等を高精度に再現でき、再現した自由な形状に対して容量等の計算を行うことができます。このため、簡易な形状にしか対応していないような他のツールと比較して、非常に高精度な解を求めることができます。また、３次元構造における等電位面の表示も行えますので、半導体デバイス内の電気力線分布のイメージが容易になります。

導入の流れ

1

資料請求・無料セミナー参加
製品について詳しく知りたい方は資料をご請求ください。
機能について詳しく知りたい方は無料のオンラインセミナーを設定いたします。
2

試用版インストーラ、ライセンスファイルの提供
ParadiseWorld-2 は試用版ライセンスをお出しすることができます。
試用版のインストールに際して、当社にて適宜技術サポートも行います。
3

使用方法のご説明
必要に応じ、チュートリアルを用いて使い方をオンラインで説明いたします。
4

試用開始
試用期間中であれば、ParadiseWorld-2 を制限なくご利用できます。
必要な機能が備わっているかご確認ください。
5

導入
必要があればカスタマイズ等のご相談もお受けいたします。
お気軽にお尋ね下さい。

機能概要

ボクセル(voxel)モデル

折れ線によって形状を構成するストリングモデルではなく、微少な立方体要素の集まりとして形状を表現するボクセルモデルにより計算を行うため
特に3次元の複雑な形状に対する、安定性と高速性に優れています。

2次元/3次元半導体形状計算

GDS-IIフォーマットを元にして、プロセスモデルを登録していくことにより、2次元/3次元の半導体形状シミュレーションを行います。ボクセル法を用いてユニファイドモデルという独自モデルを適用することで、高速・高精度な形状シミュレーションを実現しています。また、並列計算モジュールを利用することにより、高い並列化率を達成し、さらに高速なシミュレーションを可能とします。

3次元ビューア

形状計算により作成した 3次元形状を、専用ビューアにて 3次元表示を行うことができます。ビューアは、形状計算モジュールとは独立していますので、ノートPCでのデモンストレーションなどにも簡単にご利用いただけます。また、Webクライアント版を用いれば、Webブラウザ上で形状データを可視化できますので、アプリケーションをインストールしたり、機密の形状データをサーバー外部に持ち出したりする必要がありません。

統合開発インタフェース

全ての操作は、Windows ライクな統合 GUI を起点として行います。自由にエディタ画面の配置を変更できますので、各種の設定を一覧しながら作業を進めることができます。

容量・抵抗・インダクタンス抽出オプション

ボクセルを元にした有限体積法 (FVM) による手法のため、境界要素法 (BEM) のツールでは出力できない、空間電位分布や空間電場強度分布の計算・表示が可能です。特に、空間電場強度分布の表示は、作成したデバイスのどこに電場が集中しているかを可視化できるため、デバイスを解析するのに非常に有用なツールとなります。