La fabricación de semiconductores requiere modelos multifísicos complejos que combinan fenómenos como el transporte de fluidos, las reacciones electroquímicas, el electromagnetismo y la mecánica estructural. En este sentido, COMSOL Multiphysics^® se presenta como una herramienta excelente para llevar a cabo simulaciones de este tipo. Sin embargo, el coste computacional puede ser elevado, especialmente cuando se utilizan geometrías detalladas y mallas finas.

La integración de NVIDIA cuDSS en COMSOL Multiphysics^® permite aprovechar la arquitectura paralela de las GPU para acelerar la resolución de grandes sistemas de ecuaciones lineales dispersas. En un reciente post en el blog oficial de COMSOL Multiphysics® se analizan distintas aplicaciones, entre las que se encuentran: Pulido químico-mecánico de obleas (ver la figura de la portada que muestra la geometría del modelo del proceso de pulido químico-mecánico o CMP), en el que la oblea se sitúa sobre el cabezal de pulido y se presiona contra el disco de mayor tamaño que contiene el fluido), electrodeposición de cobre en microconectores 3D, deposición de cobre en zanjas mediante el método de campo de fase, recubrimiento por centrifugación con fotorresina, descarga electrostática en placas de circuito impreso (PCB), tensiones residuales y deformación de encapsulados electrónicos.

Los resultados muestran aceleraciones superiores a 6 veces en la simulación del pulido de obleas y de hasta 13 veces en el recubrimiento con fotorresistentes. En este último caso, el tiempo de cálculo se reduce de 19 minutos y 27 segundos a tan solo 1 minuto y 28 segundos.

Estas mejoras permiten explorar más condiciones de operación y alternativas de diseño en menos tiempo, facilitando la optimización de los procesos de fabricación antes de realizar ensayos experimentales.

Referencia

[1] Post original (en inglés): Accelerating Semiconductor Manufacturing Simulation with NVIDIA cuDSS, por Tyler Donegan, COMSOL Blog (14 de octubre de 2026).