用 FTCO 与数字孪生加速光子集成电路的制造感知仿真

Accelerating Manufacturing-Aware Simulations For Photonic Integrated Circuits With FTCO And Digital Twins

AI 导读

一套光子集成电路的 FTCO 工作流将 GDS 版图导入、3D 工艺仿真、GPU 加速 FDTD、DOE 与 AI 代理建模串联，使包含制造变异的仿真结果与实验数据吻合。

正文 · AI 翻译

Fab 工作流将 GDS 版图导入、三维工艺仿真、GPU 加速 FDTD、实验设计与基于 AI 的代理建模连接起来。

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光子集成电路（PIC）的性能日益受到制造现实的制约，例如侧壁角、关键尺寸偏差、厚度变化和线条边缘粗糙度，而理想化的按图纸绘制的 FDTD 仿真无法捕捉这些因素。在这里，我们展示了一个制造技术协同优化（FTCO）工作流，它将 GDS 版图导入、三维工艺仿真、GPU 加速 FDTD、实验设计（DOE）与基于 AI 的代理建模连接起来。我们表明，当在建模中纳入制造变异时，仿真结果与实验报告的结果吻合良好。我们展示了一个定向耦合器 DOE，其中包含 4 种不同工艺变异的 25 种独特组合，需要 6500 万单元的 3D FDTD 模型，并在一台配备 NVIDIA A100 的工作站上于 10 小时内完成。生成的数字孪生模型为非仿真专家提供了对工艺与性能关系的直观且实时的访问：这是行业内的颠覆性变革。

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