電腦輔助設計（TCAD）是指利用電腦模擬來開發和優化半導體工藝技術和器件。Synopsys TCAD 提供全面的產品套件，其中包括業界領先的工藝和器件仿真工具，以及強大的圖形用戶界面 (GUI) 驅動程序用於管理仿真任務和分析仿真結果的仿真環境。此外，Synopsys TCAD 還提供互連建模和提取工具，為優化芯片性能提供關鍵的寄生訊息。
Sentaurus 校準工作台
Sentaurus™ 校準工作台基於創新的機器學習 (ML) 功能，專為 TCAD 模型的自動化、面向工作流程的校準而構建。它旨在將 TCAD 技術提升到一個新的水平，使用戶能夠快速、系統地校準工藝和器件仿真模型，以實現最大的準確性和預測性，從而減少在技術/器件開發和優化階段對昂貴的實驗晶圓的需求。
原子尺度建模
QuantumATK 可以模擬新型材料和器件結構的特性和輸運機制，從而能夠在晶圓數據可用之前篩選出有前景的材料以進行進一步探索，並對先進器件進行 TCAD 級模擬。Sentaurus Materials Workbench 提供 QuantumATK 輸出與 Sentaurus 模擬器中實現的 TCAD 模型之間的連結。
過程模擬
Sentaurus Process 是模擬半導體工藝製造步驟的行業標準，範圍從基於矽的邏輯、存儲器、電源和 CIS 技術到基於 SiC 的技術。Sentaurus Process 支持對注入、擴散和摻雜劑激活、熱氧化、機械應力和外延生長進行建模。Sentaurus Topography 支持地形步驟建模，包括蝕刻、沉積、CMP 和電鍍。
流程仿真
Sentaurus Process Explorer 是一款快速 3D 流程仿真器，用於識別和糾正技術開發過程中的流程集成問題。Sentaurus Process Explorer 使用 GDSII 掩模數據和工藝配方作為輸入，生成高度逼真的工藝結構 3D 表示。Sentaurus Process Explorer 與 Synopsys TCAD 模擬器（例如 Raphael FX）連結，可在設計技術協同優化 (DTCO) 應用程序中實現高精度 RC 提取。
結構編輯
Sentaurus Structure Editor 是一個設備結構編輯器，用於在不需要過程模擬時創建設備模擬結構。Sentaurus 結構編輯器使用由 ACIS® 幾何內核支持的幾何基元來渲染複雜的設備形狀。圖形用戶界面充當 Sentaurus 進程和 Sentaurus 設備中可用的網格生成引擎的前端。Sentaurus 結構編輯器命令語言以批處理模式重新創建器件結構，作為仿真流程的一部分。
設備模擬
Sentaurus 器件是模擬矽基和化合物半導體器件的電氣特性作為對外部電氣、熱或光學邊界條件的響應的行業標準。量子效應、彈道輸運、隧道過程、應力工程、熱載流子效應和其他輸運現象的先進物理模型支持從先進邏輯和儲存器到模擬、電力和光電器件等最先進設備的優化。
互連仿真
互連仿真工具可解決中線和後端互連結構的電氣和可靠性性能問題。Raphael FX 是行業黃金標準 3D 場解算器，用於提取 DTCO 中詳細互連結構、SRAM 單元和標准單元的電阻和電容。Sentaurus Interconnect 根據熱處理和外部施加的力產生的機械應力來模擬互連結構的可靠性。
TCAD環境
Sentaurus Workbench 是一個完整的圖形環境，用於創建、管理、執行和分析 TCAD 模擬。其直觀的圖形用戶界面 (GUI) 允許用戶有效地導航和自動化與運行 TCAD 仿真相關的典型任務，例如管理訊息，包括用戶輸入文件的預處理、參數化項目、設置和執行工具實例、優化和可視化結果。Sentaurus Visual 是 TCAD 數據的高級可視化工具。它包括用於繪製和交互式操作 xy 數據以及 2D 和 3D TCAD 結構的廣泛功能。
TCAD 到 SPICE
Mystic 從 Sentaurus TCAD 輸出中提取緊湊的模型參數（標準 SPICE 模型、宏模型、Verilog-A 模型），使技術開發和 DTCO 團隊能夠在晶圓可用之前使用電路級指標來模擬新晶體管設計的影響。TCAD-to-SPICE 流程還支持通過使用變異引擎 Garand VE 和模型卡產生器 RandomSpice 提取變異感知緊湊模型，在電路級模擬工藝變異的影響。
校準和服務
所有主要半導體公司的工藝和設備工程師都使用 Synopsys TCAD 工具來開發和優化半導體技術。有時，這些工具需要針對特定技術進行校準，以便它們能夠更好地預測未來的節點。Synopsys TCAD 服務為客戶提供校準、仿真、模型開發和諮詢。我們團隊的目標是使用 TCAD 工具優化流程和設備，並使用經過驗證的流程和設備建模方法的龐大知識庫來調查技術開發和製造問題。
萃取連續體
Extraction Continuum 提供了從一個場解算器過渡到另一個場解算器的自動化流程，使 DTCO 鏈更加高效。由於工具之間的關聯性更緊密，它還使設計 PPA 更接近流程功能。Extraction Continuum 由三個 Synopsys 工具組成：Raphael FX、QuickCap NX 和 StarRC。