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半導体・MEMS

研究開発・技術部門のお客さま向け半導体・MEMS関連ソリューションを紹介しています。

プロセス・微細加工 FabMeisterシリーズ

プロセス・微細加工分野におけるシミュレーター等のソリューションなどを紹介しています。

FabMeister-IMは、大手半導体メーカで開発されたイオン注入後の不純物分布の計算ツールです。デバイス・プロセス開発者が容易に計算することが出来ます。

3次元SEM・STEM解析シミュレーター「FabMeister-EB」は、実験データの解釈において理論的なアプローチを試みることに始まり、計測・評価技術の実用化支援を目指しています。

マイクロマシン・プロセスにおいて、今後重要な役割を果たすものと考えられるマイクロマシンCADシステムの基礎となる単結晶シリコンの3次元エッチング形状シミュレーターです。

電子線リソグラフィにおける露光、酸の発生・拡散を考慮した現像前処理、および現像に至る一連のプロセスの解析ツールです。LER解析機能、最適プロセス条件の抽出機能等があります。

従来経験と勘に頼っていためっきプロセスにおける装置設計、パターン設計、めっきパターンレイアウトなどの最適設計を支援する3次元シミュレーターです。

みずほ情報総研では、電子線リソグラフィシミュレーター、SEM・STEM像解析シミュレーターなど電子線散乱シミュレーション技術を用いソリューションを提供しています。

デバイス DeviceMeisterシリーズ

デバイス分野におけるシミュレーター等のソリューションなどを紹介しています。

シリコンデバイス、化合物デバイス、太陽電池、有機デバイスと様々なデバイスに対応する2次元デバイスシミュレーターです。ウェブブラウザ上より、入力から計算結果の表示・編集までの操作を行えます。

MEMS用設計・解析支援システム MemsONE

マイクロマシン・MEMS分野におけるシミュレーター等のソリューションなどを紹介しています。

MemsONEは、経済産業省/独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構の委託により産学連携コンソーシアム(9企業、13大学、1研究機関、1団体)を結成し、平成16年度から18年度の3年間を費やして開発された国内初のMEMS設計開発用統合システムです。

MemsONEのシステム全体を管理し、ユーザフレンドリーなGUIを有するフレームワークシステムです。初心者にも解かり易いGUIにより、機構解析シミュレータ、プロセス解析、ウェットエッチング、プロセス逆問題解析、ナノインプリント解析、MEMS回路解析のシミュレーション機能や材料・プロセスデータベース、知識データベースなど、MemsONEの豊富な機能を統合的に管理出来ます。また、ユーザ独自の解析モジュール等の外部ソフト・外部データベースのプラグイン機能やカスタマイズ機能など優れた拡張性を実現しております。

MEMSにおける電磁駆動、静電駆動、熱型駆動等の駆動機構や動作機構を力学解析、電磁界解析、圧電解析、伝熱解析、熱変形解析、雰囲気流体の影響解析およびその連成解析により、総合的に検証評価するシミュレータです。

MEMSプロセスシミュレータもしくはエミュレータによりドライエッチングプロセス、成膜プロセス、マルチプロセスによるMEMS加工構造を実現し、総合的に検証評価するシミュレータです。材料・プロセスデータベース、知識データベースと連携することにより、ユーザーが、安心して設計解析できる環境を提供致します。

シリコン単結晶の全方位のエッチング・レート・データを基に、設定したマスクパターンに対して、3次元エッチング・プロファイルの時間変化を解析するシミュレータです。プロセス解析シミュレータと連携することにより、異方性ウェットエッチングプロセスを含めたプロセス解析が可能となります。

プロセスフローを反映し、最終形状であるMEMS加工構造からマスク形状変化を図形として求めることが可能なソフトウェアです。プロセスフローとマスクレイアウトを出力して、マルチプロセスエミュレータで実行し、簡単に機構解析を実施できます。

ナノサイズの構造をリソグラフィー技術を用いずに、より安価に加工することが可能なナノインプリント加工を解析シミュレータです。熱ナノインプリントおよび光ナノインプリントの両方の解析が可能です。また、ナノインプリント解析以外の3次元電磁波解析ツールとして使用することも出来ます。

MEMSを機械・電子系連成システムとして捕らえ、その動作を同時に結合してネットワークとして解析する回路集積化MEMSシミュレータです。従来の電気的自由度だけでなく、機械的自由度も扱うことが可能です。

主要国内ファンドリーのプロセスで得られる広範囲の材料・プロセスデータを取得し、体系化したMEMS開発・設計に特化した使いやすいデータベースです。MemsONEにおける各解析機能と連携することにより、高精度解析を実現します。

ナノテクノロジー材料分野

ナノテク・材料分野におけるシミュレーター等のソリューションなどを紹介しています。

プラズマイオンがグラファイトと衝突して電荷を交換して中性化される現象を量子力学に基づいた電子状態の時間発展として第一原理計算を行いました。

2010年ノーベル物理学賞の受賞理由となった単層グラフェンの作成により、グラフェンの電子デバイス応用への可能性が広がりました。このような原子・分子スケールに特徴を持つ新奇材料の特性解析には、第一原理に基づく量子力学シミュレーションの活用が欠かせません。グラフェンを対象としたキャリア(電子・ホール)輸送特性解析をご紹介します。

強い強度の振動電場を原子に照射することで起こる電子状態の激しいダイナミクスを量子力学に基づいた電子状態の時間発展として第一原理計算を行いました。

光触媒材料の高機能化・高効率化に向けた材料設計への電子状態計算の応用例として、酸化チタン結晶に対する電子構造(状態密度・バンド構造)の計算を行いました。

LDA+U法で酸化チタンのバンドギャップの計算を行いました。Ueff=10eVにとると、実験値とよい一致が得られます。

分子動力学法を用いた非晶質合金中の水素の拡散シミュレーションを活用し、非透過膜材料設計の指標となる物性値である拡散係数の計算を行いました。

量子化学計算のソフトウェアを適切に使用するには高度なノウハウが必要です。経験豊富なコンサルタントが、お客様のご要望にあわせてGaussian等の量子化学計算ソフトウェアを用いた解析サービスを実施いたします。

乳がんや骨粗しょう症のターゲットタンパク質であるエストロゲン受容体を例にして、インシリコ創薬スクリーニングへのFMO量子化学計算の適用可能性を探りました。

エストロゲン受容体とリガンドとの相互作用について、高精度量子化学計算による相互作用解析を行いました。リガンドと各アミノ酸残基との相互作用エネルギー、電荷移動相互作用、分散相互作用の描像が明らかになりました。

遺伝子の転写を制御するタンパク質とDNAとの特異的分子認識に関して、FMO量子化学計算により、配列特異的な相互作用メカニズムを明らかにしました。IFIE mapによる網羅的な相互作用解析も行っています。

肺がんの分子標的薬である、チロシンキナーゼ阻害剤の候補化合物に対して、FMO量子化学計算を行い、ドッキング計算と結合エネルギー解析を行いました。

生体とインプラントとの相互作用の理解のため、シリコン酸化膜表面とアミノ酸の相互作用を密度汎関数法を用いて解析しました。

タンパク質とリガンドとの相互作用解析において、水中でのタンパク質の構造揺らぎの影響を考慮することが望ましいと考えられます。小規模なタンパク質TrpCageを用いて、古典分子動力学計算とFMO量子化学計算を組み合わせた解析を行いました。

平面波展開法、実空間格子法、原子軌道法などの基底関数やさまざまな特殊な計算アルゴリズムを実装した電子状態計算ソフトウェアを、お客さまのご要望に応じて各種開発しています。

基底状態の電子状態計算を超えて、外場により励起状態へと時間変化していくダイナミックな過程を数値計算する新しいタイプの第一原理電子状態計算ソフトウェアを開発しています。

東京理科大学の浜田典昭教授らによって開発されたFLAPW法による全電子状態計算プログラムです。バンド構造、状態密度、電子密度分布、フェルミ面、誘電関数などを計算することができます。

当社は独立行政法人 物質・材料研究機構 計算材料科学研究センターと共同して、量子・古典融合型分子動力学法プログラムであるマルチスケールシミュレータを開発しています。

物質・材料設計のための要素技術(シミュレーション、データベース、データ解析、可視化、ユーザ・インターフェース等)を統合し、コンピューターによる仮想実験が可能な材料設計システムを開発しています。

お客さまが開発されたプログラムをより高機能化し、計算設定や結果解析を容易にするための各種のプログラムの整備を行います。この整備により、お客さまのプログラムがより多くの人々に活用されていくことをお手伝いいたします。

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