晶圓代工廠啟動DFM解決方案

本文作者:admin       點擊: 2006-12-22 00:00
前言:
DFM(可製造性導向設計)的資料是一種新的晶圓代工廠資訊,它是除設計法則和SPICE模型之外的另一種來自代工廠的資料。DFM資料由實際晶片生產過程中的資訊整理提取而成。它是非常精細的統計資料。擁有準確的DFM資料固然必不可少;但是,最終的目標是要幫助設計人員從這些新增的資訊中受益,進而獲得成功。它將帶動成本的下降和競爭力的提升。

當半導體技術進入奈米時代,矽晶片在製造時的微小差異變得越來越值得注意,尤其是一些關鍵性的差異已經開始影響產品良率的提升。設計人員需要更多的來自晶圓代工廠的資訊去優化他們的設計以加快良率提升的速度,而這也將直接轉化為收益率。

DFM(可製造性導向設計)的資料是一種新的晶圓代工廠資訊,它是除設計法則和SPICE模型之外的另一種來自代工廠的資料。設計法則 (design rules) 被用來優化晶片版圖尺寸,而SPICE模型則被用以優化時序、功耗以及整體性能。

DFM資料由實際晶片生產過程中的資訊整理提取而成。它是非常精細的統計資料。擁有準確的DFM資料固然必不可少;但是,最終的目標是要幫助設計人員從這些新增的資訊中受益,進而獲得成功。它將帶動成本的下降和競爭力的提升。

DFM 生態系統將使設計人員受益
DFM不能單獨由晶圓代工廠來做。我們需要建立和動員整個設計生態系統來確保DFM所帶來的效益。正如我們TSMC已經完成的那樣。

由TSMC建立的一個全面的生態系統包括了EDA、IP、Library和設計的服務商夥伴。就像一個團隊一樣運作,由我們統一提供符合DFM的EDA工具和IP庫給我們的客戶。這個生態系統將確保在未來提供高品質且一致的DFM解決方案。

對於設計者來講,引入DFM服務之後,IC設計與製造並不需要新的業務模式。每一代的半導體製程都需要新的工具與優化,從而體現出新科技的好處。由TSMC提供的DFM解決方案(如圖1)非常契合工具演化的自然規律,從TSMC發佈的參考流程可以看到(如圖2),除了新增了一些資料和工具,DFM解決方案只是在原有的參考流程基礎上增加改進,而非對現有的設計流程做大幅度的更改。(如圖3) 
圖1

 
圖2
 
圖3
DFM幫助提高生產良率
作為產品,一個新增的設計收斂目標是在設計階段就考慮更快的良率提升與收斂。為了實現這一目標TSMC所提供的DFM解決方案包括了一個單一資料庫(DDK)和一組經過預先認證的工具。在此之上,TSMC也幫助IP和庫供應商實現統一水平的DFM元件,這進一步縮短了設計週期。(如圖4)
 
圖4
引入DFM概念之後,IDM廠商是否就是最佳的模式?

在設計與生產的傳統分工下,造就了兩種不同類型的工程專家。設計人員,無論他們效力於IDM或者Fabless公司,對於晶片生產工廠大多缺乏經驗與瞭解。作為完成DFM解決方案的第一家公司,TSMC實際上會幫助我們客戶的設計人員獲得這些非常有價值的跨領域知識,使得他們能夠站在晶片生產工廠的實際角度去優化他們的設計(如圖5)。這已在我們的客戶,無論是來自Fabless還是IDM公司的設計人員身上都得到了實際的驗證。

 
圖5

TSMC的DFM解決方案動員了包括EDA廠商,設計公司,及IP/Lib廠商在內的整個產業鏈和晶圓代工廠緊密的結合在一起。最重要的是提供了一個經過矽驗證的DFM解決方案。同時,TSMC 將所需的DFM資料統一做成一個單一格式 (DUF – DFM 統一格式),以支持各種DFM和EDA開發商的需求。基於DUF,TSMC發佈了一個完整DFM解決方案所需的資料庫。這將會進一步縮短今後每一代工具認證所花費的時間(如圖6)。這個統一的格式是對DFM工具與解決方案效率的第一個證明。同樣的理念還可以用於其他的工具,如DFT,及其它的設計領域。
 
圖6

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