在当今科技飞速发展的时代,半导体作为信息技术的核心基石,其制造工艺的进步直接推动着电子产业的革新。随着半导体制造工艺节点不断向更小尺寸推进,制程复杂度和精度要求正以前所未有的速度提升,这一趋势既带来了无限的发展机遇,也使得半导体制造面临着前所未有的挑战。
“COMSOL 多物理场仿真在半导体制程中的应用”网络研讨会,报名请扫描二维码

当半导体制造工艺节点从微米级迈向纳米级,甚至朝着更精细的方向发展时,制程的复杂程度呈指数级增长。半导体制程涵盖了光刻、刻蚀、薄膜沉积、掺杂等众多环节,每个环节都涉及大量复杂的物理过程。例如,在光刻过程中,光线的传播、干涉和衍射现象,以及光刻胶的化学反应等物理化学过程相互交织;刻蚀环节中,等离子体与材料表面的相互作用、化学反应动力学等物理化学机制也极为复杂。
这些复杂物理过程的精准控制,直接关系到芯片的性能和制程的稳定性。一丝一毫的偏差都可能导致芯片出现缺陷,影响其电学性能、工作频率和功耗等关键指标,进而降低产品的良率和可靠性。然而,传统的试验和测试方法在应对如此高精度和复杂度的要求时,逐渐显得力不从心。
传统的试验方法往往需要通过大量的实际制造和测试来获取数据,这不仅耗时费力,而且成本高昂。每一次试验都可能消耗大量的原材料和设备资源,同时还会产生大量的废品。而且,由于半导体制造过程的复杂性,传统试验方法很难全面、准确地捕捉到所有物理过程之间的相互作用,导致对制程的优化缺乏系统性和精准性。测试方法虽然可以在一定程度上评估产品的性能,但对于制程中潜在的问题和优化方向,往往难以提供深入、全面的信息。

在传统方法陷入困境之时,多物理场仿真技术应运而生,并逐渐成为半导体制造工艺的关键支撑技术。多物理场仿真技术是一种基于计算机模拟的方法,它能够综合考虑半导体制造过程中涉及的各种物理场,如电磁场、热场、流场、应力场等,以及它们之间的相互作用。
通过建立精确的物理模型和数学算法,多物理场仿真技术可以准确模拟半导体制造过程中的各种物理现象。例如,在光刻仿真中,它可以模拟光线的传播和干涉过程,预测光刻胶的曝光和显影效果,从而优化光刻工艺参数,提高光刻的精度和分辨率;在刻蚀仿真中,能够模拟等离子体与材料表面的相互作用,预测刻蚀的速率和形貌,为刻蚀工艺的优化提供依据。
多物理场仿真技术还具有强大的预测能力。在半导体产品研发的早期阶段,通过仿真可以提前预测不同制程工艺下的产品性能和良率,帮助工程师发现潜在的问题和风险,从而及时调整设计方案和工艺参数,避免在实际制造中出现严重的质量问题。这种提前预测的能力,大大缩短了研发周期,降低了试错成本。
“COMSOL 多物理场仿真在半导体制程中的应用”网络研讨会
11月18日 (周二)15:00-16:30,COMSOL公司召开网络研讨会。
演讲主题:COMSOL 多物理场仿真在半导体制程中的应用。
本次活动聚焦 COMSOL 多物理场仿真软件在半导体制程中的广泛应用,内容涵盖晶圆制备、光刻、沉积、刻蚀、离子注入、热处理,以及平坦化等前道工艺过程中各种多物理场现象的模拟和分析。
演讲人员:李健身
演讲人员简介:李健身,COMSOL 中国应用工程师。硕士毕业于北京航空航天大学航空工程专业,拥有丰富的仿真建模经验。2021 年加入 COMSOL 中国,负责 COMSOL 软件的技术支持和客户咨询工作,主要涉及流体、传热等领域。
公司简介:COMSOL 是全球仿真软件提供商, 致力于为科技企业、研究机构和大学提供产品设计和仿真研究的软件解决方案,其旗舰产品 COMSOL Multiphysics® 是一个集仿真建模与仿真 App 开发于一体的软件平台,尤其擅长多物理场现象的仿真分析,广泛应用于各类工程领域。
