双赢彩票华大九天:EDA帮力分立设计器件策画-创造协同开展

      |      2023-07-27 09:45:43

  双赢彩票2023年7月20日,第十七届中国半导体行业协会半导体分立器件年会暨2023年中国半导体器件手艺立异及财富繁荣论坛正在杭州揭幕,华大九天301269)高级产物总监刘晓明受邀出席,并楬橥题为《EDA帮力分立器件打算-创筑协同繁荣》的手艺演讲。

  分立器件是半导体市集的主要构成个人,囊括功率,信号执掌,光电传感等差异器件类型,正在通信,汽车,企图机,物联网等范围都有普遍行使。分立器件厂商会从原料,布局及工艺等闭头优化创筑工艺,餍足多样化的市集需求。但这些优化的方针,可归结为更高的本能,更高的牢靠性,更高的良率。EDA举动打算和创筑的桥梁,将帮力分立器件市集打算与创筑的协同繁荣。

  刘晓明正在分享中指出,从打算的角度看,分立器件面对诸多离间。差异原料及布局的器件,需求多样化的模子赞成,比如第三代半导体原料的高频器件,需求更多的模子立异;分立器件疆土的圆弧等杂乱图形打算,也是古板 EDA器材难以绘造的,这也给EDA疆土器材提出了新的条件;当器件打算出来后,效力餍足条件还不敷,特别是车规和工控行使范围,又有需求产物有更高的牢靠性,这需求器材可以无误及高服从的领悟;当竣工分立器件打算设计,交付数据到晶圆创筑时,怎么正在一个晶圆上,通过合理的排版发作更多的器件,直接影响器件的单元批次的产量,这也是打算者存眷的题目。

  针对以上题目设计,华大九天从最初的器件打算到最终的量产供应了对应的治理计划。器件模子提取方面,可通过参数化的test pattern打算,测试及筑模,高效竣工电学模子提取;器件牢靠性方面,可通过量化领悟的办法直观的表示器件牢靠性题目;正在创筑闭头,通过专业化的打算礼貌搜检,包管图纸可以准确交付;正在创筑的掩膜板交付闭头,通过图层企图与最优化排版提归天生服从及单元批次器件产量;最终,体例层面,可操纵华大九天正在模仿及射频范围体例的仿真,完成器件与体例的协同仿真,并从体例的视角来去评判和指引分立器件打算及优化。

  起初,正在器件模子提取范围,华大九天可供应一套完美的与模仿及射频芯片相兼容的器件模子的提取与验证的流程。正在这个流程中,可同时赞成CMOS, BCD及百般第三代半导体原料器件的提取。正在器件牢靠性方面,器材可基于老化及宽温等测试数据,完成模子的扩展,并连接各样器件模子,高效地竣工数据拟合与优化。从行使角度看,器件最终是要事情正在差异的处境中,以车规芯片为例,其需求赞成——55度及125度的处境。比如正在中国黑龙江“中国寒极”的极低温度下,器件是什么样的特征,需求咱们从器件的角度来先做量化领悟。总之,这套器材可连接差异原料,器件布局,宽温,高压,老化等数据,竣工周全的模子提取与验证。

  为了帮帮器件打算者高效地获取无误的电学模子,华大九天基于参数化单位手艺,还可供应自愿化的test pattern天生计划,并连接打算供职交易,为打算者供应一站式模子提取与验证治理计划。

  分立器件最终需求与其它器件组成电道体例双赢彩票,为了符合异日的体例打算,华大九天基于交融的思思,提出了修筑同一的“泛模仿行使全定造大平台”观念。正在这个大平台上,器材基于同一且盛开的数据库,针对模仿、射频、分立器件、存储、光电等差异范围的工艺条件,供应同一且兼容的PDK,并针对差异范围的打算特色,斥地对应的效力及模块。由于,这些行使的底层数据是相通的,于是器材能够把分立器件和与其般配的模仿电道,射频电道等做归纳领悟,并从体例的角度来做一个分立器件本能的评判。

  正在上述全定造打算大平台上,疆土器材可赞成百般杂乱的疆土礼貌效力,也可通过杂乱的数学函数竣工弧线及圆弧的绘造。正在的确的操作伎俩层面,也有许多好用的幼效力。比方,高压器件需求有包庇环,而包庇环不行是矩形,该当打算成圆角,华大九天的疆土器材可自愿竣工矩形包庇环到圆角包庇环的转换。其余,疆土器材还可操纵图层逻辑运算批量化发作图形。光电器件为了传输光信号,需求操纵圆弧的光波导做器件布局打算,疆土器材可援用Python函数,竣工周密的圆弧类器件打算。

  正在牢靠性领悟方面,华大九天可对功率型分立器件的电源走线做精准的量化领悟。差异于古板的操纵矩形网格及方块电阻企图金属线网的伎俩,华大九天的Empyrean Polas 操纵高精度自符合网格剖别离艺,无误还原电源收集电阻漫衍,然后基于电源收集做量化的牢靠性领悟。比如,当信号从pad传达到多个并联的器件时期,器材能够企图各个器件导通的延时漫衍。对待笔直布局的器件,器材可连接晶圆创筑工艺上的每一个图层及其立体布局做这种无误的的电阻提取,假如分立器件通过金属引线结合PCB,器材也可企图引线的电阻。操纵精准的电源收集及器件内部图层通道电阻,器材可对分立器件做完美的导通电阻企图,并通过电压降及电流密度领悟,指引器件疆土的打算与优化。

  疆土打算及领悟后,还需求举行打算礼貌搜检。正在古板的CMOS芯片打算范围,各家Foundry会供应尺度的打算礼貌,但正在分立器件范围,器件厂商会按照差异的市集需求来定造工艺,打算礼貌也会离间,这也给打算者带来了困难。华大九天的器材可供应界面化的打算礼貌平台,帮帮打算者层次明了的书写打算礼貌。竣工打算礼貌书写后,器材可自愿天生测试图形验证打算礼貌的准确性双赢彩票。正在疆土验证闭头,器材通过引擎上的算法优化,可完成圆弧图形的高效搜检设计,消重伪错数目。正在呈报查看时,器材可将过失结果天生网页式子的呈报,便于多个团队间的数据传达和相易。正在疆土改版时,器材可通过双窗口完成版本间区其余直观比力。

  当打算疆土交付临盆时,需求做天生创筑的掩膜板。华大九天的器材可操纵图形企图手艺,逐层发作掩膜疆土层数据。当器件正在原型的晶圆上排版时,打算者晤面对怎么排版的题目,器件阵列向各个目标转移一点,都邑有新的器件进入或超越鸿沟,这是一个最优化排版题目。EDA器材,能够通过最优化算法企图,竣工最优排版,正在一次临盆经过中,发作更多的分立器件。

  正在泛模仿芯片打算范围,华大九天可供应SPICE模仿电道仿真器,也可供应射频电道的仿真器。操纵全定造大平台以及仿真器,器材可将分立器件,模仿电道、射频电道,以及光电电道正在一个同一的体例做仿真领悟,并从体例目标层面上,完成对分立器件打算的指引。

  目前,分立器件行业更多的沿用CMOS电道打算EDA器材。跟着市集需求的多样化,其打算伎俩也需求进一步的立异。CMOS电道打算正在从自愿化走向智能化,分立器件打算范围,也可操纵AI手艺做进一步的查究,比方模子提取,疆土自愿天生,牢靠性领悟等双赢彩票。华大九天也会做更多试验,帮力分立器件打算与创筑协同繁荣。

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