Digital Design Studio 2.1.2 : la fab virtuelle vFactory à côté de votre conception et des modèles traçables dans ALcad

Digital Design Studio 2.1.2.1 est la première version publique de la 2.1.2. Elle ouvre un troisième espace à côté de DDS et ALcad. vFactory est une fab de semi-conducteurs virtuelle dans la même application : parcourez une fab de référence, regardez une simulation de production s’y dérouler, jetez un œil à l’intérieur d’un scanner EUV et suivez la façon dont un layout issu de DDS pourrait devenir des plaquettes.

ALcad importe désormais les modèles des fabricants en enregistrant leur provenance et vérifie les cartes avec des règles de fabrication de source connue, et le sélecteur de kits de conception de procédé affiche l’origine de chaque kit. Voici les nouveautés.

vFactory, une fab virtuelle à côté de votre conception

Choisissez vFactory dans le menu des produits pour passer à la fab, comme vous passez de DDS à ALcad. La première vue ouvre notre propre fab logique de référence : 300 équipements, dont quatre scanners EUV, disposés en taille réelle sur quatre niveaux du bâtiment : la salle blanche, le fan deck, la subfab et le niveau des utilités.

Vous pouvez ajuster l’exemple entre 200 et 400 équipements, ou importer un modèle de fab complet et laisser vFactory disposer ses zones, ses rangées d’équipements et son réseau de rails suspendus, avec ses stockeurs et ses ports de chargement. La fab de référence est un exemple original et synthétique. Elle ne reproduit l’usine d’aucune entreprise, et chaque valeur y est une hypothèse documentée : vous pouvez ainsi comprendre le fonctionnement d’une fab sans confondre l’exemple avec les données d’une usine réelle.

Parcourez la fab à pied

Choisissez Walk pour entrer par le vestiaire, à hauteur des yeux. Déplacez-vous avec W, A, S et D ou les flèches, maintenez Shift pour aller plus vite et appuyez sur E pour ouvrir une porte proche. Les murs, les portes et les équipements vous barrent le chemin comme dans un vrai bâtiment : le trajet par la douche à air jusqu’à la zone de procédé ressemble à une visite, pas à un survol.

D’autres vues vous aident à vous repérer. La vue maison de poupée sépare les quatre étages, la carte 2D reste le plan modifiable et la minicarte vous permet de choisir un point pour vous y rendre à pied. Les étiquettes décrivent les équipements et les zones de procédé, Measure indique les distances et les différences de hauteur en millimètres, et les escaliers ou l’ascenseur vous mènent d’un niveau à l’autre.

Regardez une simulation de fab se dérouler

Derrière la scène tourne une simulation de fab à événements discrets. Lancez des lots dans la fab de référence et le moteur planifie chaque étape, y compris le dispatching, le regroupement en lots, les changements de configuration, les pannes et la maintenance. Chaque exécution a une graine : le même modèle avec la même graine donne toujours le même résultat.

Une fois l’exécution terminée, rejouez-la dans la fab 3D. Mettez en pause, accélérez du temps réel jusqu’à 100 000 fois plus vite ou sautez à n’importe quel instant. Les états des équipements, les lots groupés et les déplacements de FOUP entre équipements suivent exactement les événements enregistrés par le moteur, et les inspecteurs d’équipements et de lots affichent les valeurs à l’instant choisi à côté des résultats finaux.

Sélectionner un équipement de gravure ou d’inspection ouvre un petit modèle construit à partir de données publiques mesurées, les jeux de données BOSCH (gravure plasma) et SECOM. Chaque panneau indique sa source, montre ses entrées et ses métriques de test, et se présente comme une démonstration pédagogique.

À l’intérieur du scanner EUV

Chaque scanner EUV de la fab peut être ouvert. La vue intérieure montre le chemin de la lumière, de la source jusqu’à la plaquette, et permet de basculer entre NXE, High-NA et Hyper-NA. Le mouvement de balayage tire son rythme du même moteur de bilan lumineux que les calculs.

Le panneau de calcul EUV suit le bilan lumineux : quelle part de l’énergie de la source atteint le foyer intermédiaire, combien en reste après les miroirs multicouches Mo/Si et combien arrive sur la plaquette. Partez d’un exemple modifiable et voyez chaque hypothèse signalée comme telle.

De votre layout à une plaquette virtuelle

Dans Cloud, cliquez sur le bouton Send to vFactory dans la visionneuse GDS de DDS pour voir ce qu’un layout pourrait donner sur une plaquette de 300 mm. vFactory ouvre Design to wafer, calcule la carte des puces à partir de la taille de votre layout, lance des lots dans la fab de référence et indique le rendement selon les modèles de Poisson, de Murphy et à agrégats, chacun avec son hypothèse de densité de défauts. Les temps de cycle proviennent de la simulation de la fab, et vous pouvez enregistrer le résultat avec le projet.

Des modèles et des règles traçables dans ALcad

Les modèles SPICE des fabricants peuvent désormais être importés directement depuis la page du fabricant. ALcad conserve le fichier d’origine sans le modifier, enregistre sa provenance (adresse, nom du fichier, empreinte SHA-256, horodatage et licence) et indique s’il s’agit de SPICE standard, de PSpice, de LTspice, d’un modèle chiffré ou de Verilog-A : vous savez ce qui fonctionnera avant de bâtir dessus. Dans Cloud, les modèles importés restent privés.

Pour les cartes, le DRC de fabrication vérifie un layout avec un jeu de règles du fabricant figé et de source connue. Ces vérifications ont été comparées à KiCad 9 sur un ensemble de cartes de référence, et le panneau de résultats indique sur quelles règles et quelle comparaison il s’appuie.

Dans l’application de bureau pour Linux, de nouvelles cellules paramétriques QEDA pour un pad de transmon, un résonateur CPW quart d’onde et une ligne d’alimentation exécutent le DRC, puis affichent une estimation idéale de l’impédance et de la fréquence de résonance du CPW pour la même géométrie. Si vous modifiez une entrée, l’ancienne estimation est masquée jusqu’à ce que vous relanciez la vérification.

Des kits de conception de procédé avec leur origine

Lorsque vous choisissez un kit de conception de procédé (PDK), le sélecteur indique désormais sa provenance : le lien de distribution, les conditions de licence, les voies vers la fabrication, la maturité du projet d’origine et ce que Digital Design Studio a vérifié. Les kits qui ne permettent pas de fabriquer le signalent clairement. Un guide dépliable décrit les programmes de shuttle ouverts qui permettent de transformer une conception en vraies puces.

Les moteurs de simulation sont aussi vérifiés sur des problèmes dont la solution exacte est connue : diviseurs de tension et circuits RC, RL et RLC pour SPICE, profils gaussiens et erf pour la diffusion, ondes planes, conducteurs parfaits, réflexion de Fresnel et résonance pour FDTD. Chaque vérification mesure la vitesse à laquelle l’erreur diminue quand la résolution augmente.

Autres changements

Des mises à jour qui redémarrent l’application. Sous Windows, une mise à jour depuis l’application redémarre désormais Digital Design Studio au lieu de vous demander de redémarrer Windows.

Les notifications en un coup d’œil. Le tableau de bord affiche une bulle de notification, et la liste des notifications est plus facile à parcourir.

Reprenez là où vous en étiez. Quand vous revenez à une fenêtre, vos modifications non enregistrées dans l’éditeur et les panneaux ouverts sont toujours là.

Un démarrage plus rapide dans Cloud. Le tableau de bord et les fenêtres de paramètres se chargent désormais à leur ouverture. La première page de Cloud télécharge ainsi beaucoup moins de code.

Quatorze langues. Les vues, visites et panneaux de calcul de vFactory sont disponibles dans les 14 langues de l’interface, comme le reste de l’application.

Limitation connue. Sur les ordinateurs équipés d’une puce graphique Intel Iris Xe, l’utilisation de la mémoire GPU partagée augmente d’environ 16,6 Mo chaque fois que vous ouvrez puis fermez la vue intérieure d’un scanner EUV, et d’environ 32–36 Mo chaque fois que vous faites passer 3D quality de Medium à Low ou inversement. Ce problème sera corrigé dans une prochaine version.

La version 2.1.2 relie conception et fabrication dans une seule application : concevez un bloc dans DDS, préparez ses circuits et sa carte dans ALcad et suivez son chemin jusqu’aux plaquettes dans vFactory. Ouvrez vFactory et lancez la visite pour voir où mènent vos conceptions.

Ressources

• Téléchargements

• Documentation