深亚微米集成电路的可制造性设计策略与良率提升

“大规模集成电路中的可制造性设计研究，郑舒静，上海交通大学微电子系，探讨深亚微米工艺对IC设计和良率的影响，提出设计阶段的可制造性考虑，推动设计流程向制造友好型转变。” 在当前的集成电路（IC）设计领域，随着技术的进步，大规模集成电路已经进入深亚微米甚至纳米级别，这使得设计的复杂性和制造挑战显著增加。论文“大规模集成电路中的可制造性设计研究”着重关注了一个关键议题——可制造性设计（Design for Manufacturability, DFM），这是确保芯片性能和生产效率的关键因素。 可制造性设计的主要目标是优化设计过程，使其能够适应实际制造工艺的限制，从而提高产品的良率和可靠性。在深亚微米制造工艺中，由于尺寸的微小化，工艺窗口变窄，设计与制造之间的关联性变得更加紧密。论文作者郑舒静指出，目前的DFM策略主要集中在后布局布线阶段，包括几何图形预偏置、光学临近效应修正（OPC）、光刻规则检查（LRC）以及伪图形插入等步骤。这些处理手段在半导体制造厂内部实施，以增强光刻过程的精度和一致性。 然而，仅依赖于制造阶段的修正并不能充分解决问题。为了进一步提升良率，需要设计公司和代工厂之间建立有效的沟通机制，共享关键信息，共同确定优化设计以提升良率的优先级。论文强调了设计者和制造商之间的协作，以及电子设计自动化工具（EDA）供应商的参与，他们共同研发创新的DFM方法，构建更加合理和高效的自动化设计流程。 此外，论文还提出了集成电路设计工程师的角色，他们需要利用这些DFM工具，改造传统设计流程，创造有利于制造的条件。通过这些改进，设计出的超大规模集成电路（VLSI）将有可能实现更高的良率和更稳定的产品性能。 关键词如可制造性设计、设计自动化、良率、光学临近效应修正和设计规则，揭示了这篇论文的核心研究内容。这些关键词突显了在深亚微米技术背景下，理解并应用DFM策略对于优化集成电路设计和提高制造效率的重要性。 该论文深入探讨了深亚微米技术对集成电路设计的挑战，并提出了解决方案，即通过早期引入可制造性设计原则，强化设计与制造的协同，以及利用先进的EDA工具，以提升整体的良率和集成电路的性能。这一研究对于半导体行业，尤其是晶圆代工厂、无晶圆设计公司以及EDA软件提供商具有重要的实践指导意义。