明導(dǎo)CEO：如何解決制程工藝帶來的新挑戰(zhàn)

隨著20nm SoC已進(jìn)入開發(fā)階段，14nm、10nm甚至7nm工藝均在逐步推進(jìn)中。眾所周知，在EDA行業(yè)，20nm工藝要解決的是支持雙重圖形(Double Patterning)的問題。明導(dǎo)公司(Mentor Graphics)董事長兼首席執(zhí)行官Walden C. Rhines為大家解析14nm級(jí)以后工藝所面臨的挑戰(zhàn)，明導(dǎo)公司在該方面有何作為?

據(jù)介紹，14nm面臨的是FinFET、DFR(design for reliability，可靠性設(shè)計(jì))、以及考慮到晶體管級(jí)缺陷的測(cè)試圖形的生成。其中，對(duì)于FinFET，包括明導(dǎo)在內(nèi)的多家供應(yīng)商都在提供相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)，但能解決后兩個(gè)問題的產(chǎn)品目前只有本公司在提供。

針對(duì)面向DFR的產(chǎn)品方面，明導(dǎo)公司提供的是“Calibre PERC(Programmable Electrical Rule Checker)。這種ERC(電氣規(guī)則檢驗(yàn))工具具有用戶可以方便地設(shè)置自主設(shè)計(jì)規(guī)則等特點(diǎn)，適用于ESD(靜電釋放)保護(hù)電路、EM(電遷移)以及多電源區(qū)域設(shè)計(jì)的檢查。包括富士通半導(dǎo)體、臺(tái)積電(TSMC)等在內(nèi)，很多企業(yè)都在使用該產(chǎn)品。

對(duì)于第三個(gè)問題，明導(dǎo)公司開發(fā)出名為 UFDM(user defined fault model)的新型故障模型，使用其中的“Cell-Aware”(單元識(shí)別)功能，可以處理標(biāo)準(zhǔn)單元內(nèi)的橋接故障和開路故障?，F(xiàn)在，普遍使用的 Stuck-at等故障模型基本上設(shè)想的是標(biāo)準(zhǔn)單元的輸入輸出故障，屬于門級(jí)故障。而使用Cell-Aware功能的故障模型是晶體管級(jí)，能夠檢查出 Stuck-at模型發(fā)現(xiàn)不了的缺陷。UFDM使用的測(cè)試圖形可以由本公司的ATPG(自動(dòng)測(cè)試圖形向量生成)工具“Tessent TestKompress”自動(dòng)生成。AMD公司已經(jīng)使用UFDM取得了成果。

對(duì)于14nm之后的10nm工藝，業(yè)內(nèi)對(duì)于是否使用EUV曝光還沒有統(tǒng)一看法，但明導(dǎo)公司提供的提高分辨率的工具群“Calibre RET”應(yīng)該能發(fā)揮作用。另外，不僅在雙重圖形領(lǐng)域，明導(dǎo)公司在三重圖形、四重圖形的著色方面也是業(yè)界的No.1。

對(duì)于更先進(jìn)的7nm，恐怕必須要使用EUV。而且，在使用EUV的同時(shí)，還要結(jié)合以EUV為前提的Calibre RET。對(duì)于7nm，電遷移的影響會(huì)變得相當(dāng)大。面向DFR的產(chǎn)品“Calibre PERC”也必不可少。微細(xì)化程度越高，DFR就越重要。進(jìn)入5nm時(shí)代以后，電子束光刻技術(shù)將進(jìn)入視野，但Calibre RET仍必不可少。