近期，鴻之微的材料多尺度仿真技術(shù)獲得全球知名半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司的肯定，雙方達(dá)成友好合作。該企業(yè)的母公司為全球科技巨頭，本次成功合作，標(biāo)志著鴻之微在引領(lǐng)材料多尺度仿真技術(shù)的進(jìn)程中更進(jìn)一步，也將在更高的起點(diǎn)上，成為國(guó)內(nèi)材料仿真軟件行業(yè)的應(yīng)用示范，并再次為實(shí)現(xiàn)材料仿真軟件國(guó)產(chǎn)化替代吹響號(hào)角。

在本次合作中，該公司將應(yīng)用鴻之微的Atomistic TCAD仿真平臺(tái)進(jìn)行新型半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與研發(fā)，其中還包含鴻之微最新自研的PAW贗勢(shì)平面波第一性原理軟件DS-PAW以及與陳時(shí)友教授合作開(kāi)發(fā)的半導(dǎo)體缺陷仿真軟件DASP。借助該平臺(tái)和軟件，合作方在半導(dǎo)體產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，可以從材料的微觀原子結(jié)構(gòu)得到其電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)、晶格動(dòng)力學(xué)性質(zhì)、缺陷/雜質(zhì)性質(zhì)、載流子性質(zhì)等，從而有效的降低設(shè)計(jì)和研發(fā)成本，縮短研發(fā)和設(shè)計(jì)時(shí)間，加速半導(dǎo)體產(chǎn)品上市節(jié)奏。

多尺度仿真技術(shù)推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展 

在半導(dǎo)體行業(yè)，隨著后摩爾時(shí)代的到來(lái)，原子效應(yīng)和量子效應(yīng)越來(lái)越明顯，傳統(tǒng)的TCAD軟件面臨巨大的挑戰(zhàn)。越來(lái)越多的半導(dǎo)體企業(yè)開(kāi)始注重基于基礎(chǔ)材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，關(guān)注于材料本身的微觀性質(zhì)。鴻之微的Atomistic TCAD仿真平臺(tái)，能夠進(jìn)行材料原子級(jí)建模、科學(xué)仿真計(jì)算、遠(yuǎn)程任務(wù)管理和可視化數(shù)據(jù)分析，從而實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)與模擬一體化。它不僅能夠助力新型電子器件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，同時(shí)還可以直接為傳統(tǒng)的TCAD仿真提供輸入?yún)?shù)，為器件優(yōu)化提供定量依據(jù)。研發(fā)新型關(guān)鍵半導(dǎo)體材料，突破新型關(guān)鍵半導(dǎo)體材料的技術(shù)瓶頸，將是引領(lǐng)未來(lái)集成電路產(chǎn)業(yè)變革和創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵。

軟件介紹  

DS-PAW是一款使用C++開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)第一性原理密度泛函計(jì)算軟件，使用平面波作為基函數(shù)組，贗勢(shì)是使用投影綴加平面波方法構(gòu)造的。DS-PAW有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，可以應(yīng)用于鋰電材料、半導(dǎo)體材料、化學(xué)催化、合金設(shè)計(jì)、電化學(xué)反應(yīng)和新興材料設(shè)計(jì)等應(yīng)用領(lǐng)域。在集成電路領(lǐng)域，DS-PAW軟件可以被廣泛的應(yīng)用與碳納米管場(chǎng)效應(yīng)晶體管CNTFET、隧道隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管TFET、鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管FinFET、鐵電存儲(chǔ)器FeFET、磁隨機(jī)存儲(chǔ)器MRAM、單原子器件、自旋電子器件和三維堆積器件等新型器件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。DS-PAW（2022A版本）于今年6月正式發(fā)布，經(jīng)過(guò)大量的優(yōu)化和測(cè)試，贗勢(shì)的精度和穩(wěn)定性均大幅提升；軟件還新增了鐵電極化、能帶反折疊在內(nèi)的13個(gè)新功能；部分已有功能也進(jìn)行了優(yōu)化；軟件的整體應(yīng)用體驗(yàn)較上一版本有大幅度提升。

DASP

DASP是一款半導(dǎo)體缺陷和雜質(zhì)性質(zhì)的第一性原理計(jì)算模擬軟件，由陳時(shí)友教授課題組開(kāi)發(fā)。該軟件能針對(duì)輸入的半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)，基于材料基因組數(shù)據(jù)庫(kù)和第一性原理軟件包，自動(dòng)計(jì)算并輸出半導(dǎo)體的熱力學(xué)穩(wěn)定性，缺陷和雜質(zhì)形成能及離化能級(jí)，半導(dǎo)體樣品中缺陷、雜質(zhì)和載流子濃度及費(fèi)米能級(jí)，關(guān)鍵缺陷和雜質(zhì)誘導(dǎo)的光致發(fā)光譜、載流子輻射和非輻射俘獲截面及少子壽命。DASP的計(jì)算結(jié)果可以直接作為半導(dǎo)體器件TCAD仿真的輸入?yún)?shù)，為器件優(yōu)化提供定量依據(jù)，同時(shí)，也可以直接與缺陷和雜質(zhì)的各種電學(xué)和光學(xué)表征實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，作為“解譜”工具。DSAP軟件自今年2月發(fā)布至今，獲得了大量學(xué)術(shù)及工業(yè)用戶關(guān)注和應(yīng)用，本次與頭部半導(dǎo)體用戶的合作，更意味著DASP這款國(guó)產(chǎn)軟件的商業(yè)化進(jìn)程再攀高峰。自軟件發(fā)布之后DASP也進(jìn)行幾個(gè)小版本的迭代，增加了輻射躍遷速率和PL光譜模擬的功能，解決了DASP對(duì)贗勢(shì)特定版本依賴的限制，優(yōu)化了產(chǎn)生間隙位和亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的算法，并已成功實(shí)現(xiàn)跟鴻之微自研DS-PAW軟件對(duì)接。

聲明

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