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对DFM选手过筛

Michael Santarini?? EDN高级编辑?? 2006年11月15日 ?? 收藏0

  每月都会冒出新的DFM工具公司,很难为65 nm工艺做出选择。但在65nm工艺节点方面的三家顶级代工厂已经代你做了一些选择工作。
  要 点
  晶圆厂现在为 DFM(面向制造的设计)工具厂商提供不同等级的工艺数据和光刻数据。
  根据 Gartner 报告,TSMC(台积电半导体)、UMC(联华)、Chartered、IBM 和Samsung(三星)公司 2005 年度的晶圆收益为 135 亿美元。
  根据 Gartner 报告,整个晶圆业的总收益为 184 亿美元。
  如果你购买了晶圆厂推荐的 DFM 工具,至少要比购买传统工具多支付 100 万美元。
  当设计转向 65 nm 节点时,基于规则的光刻仿真与分析正在让位于基于模型的方法。


  DFM 是表示“面向制造的设计”还是“面向市场的设计”?自从数年前提出这个名词以来,这是很多 EDA 业观察家一直在问的问题。在 0.13mm节点,光刻设备无法清楚地印出某些半导体的正片,EDA 供应商(如 Numberical Technologies 和 OPC Technologies)便用 OPC(光学近似校正)工具进行挽救。当设
计工艺继续缩小到90 nm和65 nm时,光刻、掩膜制作以及晶圆都更加依赖于EDA供应商的创造和对设计工具的修改,才能保证芯片的精确制造。晶圆厂甚至要转向EDA工具来帮助提高成品率,而这曾经是晶圆厂唯一的任务,也是最大的卖点。

  过去四年来,EDA 业的收入一直保持在稳定的 40 亿美元,它已经把 DFM 看作一种很有希望的收益增长途径。不久前,这一看法又得到了有力地确认,三家采用 65 nm 工艺的最大代工厂都在自己的参考流程中增加了一些 DFM 技术,它们是 TSMC(台积电)、UMC(联华微电子公司)和 CIS(Chartered/IBM/Samsung)联盟。这样一来,便将提高晶圆质量和产量的更多责任放在了设计者肩上。

  幸好,不少 EDA 供应商都愿意为您提供 DFM 工具。事实上,每月似乎要涌现至少一家新兴 DFM 公司,并向全世界宣称拥有重要的技术。同时,有些老公司也采用对既有技术做少许修改的方法(但多数公司只是改动一下自己的营销口号),然后神奇地摇身变成 DFM 供应商。而 EDA 巨头们(Cadence、Synopsys、Mentor 和 Magma)则努力在已有的流程中增加 DFM 技术和功能,并重新划分成 DFM 类工具,其中大多数来自物理设计、物理验证、面向测试的设计以及 TCAD(计算机辅助设计技术)系列。

  六月份,研究公司 Gartner Dataquest 认定了 16 家 DFM 公司提供的工具,布局工程师会用到这些工具。这些公司是:Anchor Semiconductor、Aprio Technologies、Blaze DFM、Brion Technologies、Cadence、ChipMD、Clear Shape Technologies、Ponte Solutions、Magma Design Automation、Mentor Graphics、Nanno Solutions、Nannor Technologies、Predictions Software、Sigma-C、Synopsys 和 Xyalis。这个名单中并不包括统计时序(statistical-timing)工具的厂商,但它应当包含其中(见附文“统计时序将成为 DFM”)。EDA 市场的 DFM 区段已经变得相当大,现在存在着多个 DFM 的子类别。

  综合以上情况,你也许想了解实现 65 nm 的设计需要购买哪些工具。简单的回答是需要多种工具。

  多数 IDM(集成设备制造商)并不公开 DFM 公司正在使用的技术或者他们自己建立的技术。但有一个对 DFM 去粗取精的方法,那就是要了解代工厂称你需要何种工具才能获得 65 nm 硅片的最佳性能。到发文时止,四家顶级代工厂中有三家都会推出自己的 65 nm 参考流程,它们是:排名第一位的台积电(TSMC)、第二位的联华(UMC)和排名第四位的 CIS 联盟。而排名第三位的 SMIC 正在致力于自己 90 nm 工艺的起动和运行,但毫无疑问,它很快就会采用 65 nm 技术。

  2005年,TSMC、UMC、Charteded、IBM和三星(Samsung)公司报告的晶圆总收益达135亿美元。而根据Gartner的数据,整个晶圆业的收益为184亿美元。如果这个趋势持续下去,五家晶圆厂将会占据绝大多数65nm IC的产能。这些代工厂中没有一家称需要购买DFM工具才能实现65nm硅片。他们表示,你可以使用自己的90nm工具流,但都强烈建议说,如果你希望快速获得他们65nm工艺的好处,就要购买“推荐
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DFM? 65nm? 晶圆?

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