为半导体下一节点：EDA行业如何准备Calibre nmPlatform

"为下一节点做好准备.pdf" 在半导体行业中，为下一工艺节点的准备是一项至关重要的任务，涉及晶圆代工厂、EDA（电子设计自动化）企业和设计公司的紧密合作。随着技术的发展，摩尔定律虽然面临挑战，但半导体产业仍然致力于推进新工艺节点，以容纳更多复杂的电路设计。在这个过程中，每个参与者都有其特定的角色和责任。 对于晶圆代工厂，他们的工作集中在研发新器件、工艺工具和流程，同时提供符合标准的工艺规则集（规则文档），供设计者遵循。设计公司则需确定电路功能、性能指标，并确保具备必要的设计工具和硬件，以确保设计能在预定的时间内完成验证，即"signoff"阶段。 而EDA行业在其中扮演着幕后英雄的角色。随着新工艺和设计复杂性的增加，EDA工具的自动化能力必须增强，以处理经过晶圆代工厂验证的工具链，同时保持高精度，而不增加运行时间。Mentor, a Siemens Business的Calibre® nmPlatform就是这样的解决方案，专为应对每个新的工艺节点的挑战而准备。 在设计过程中的一个重要考量是计算挑战。设计规则检查（DRC）的复杂性与设计中的多边形数量直接相关。随着晶体管数量的稳步增长，DRC的复杂性也随之增加。图1显示了自半导体行业起步以来，IC芯片上的晶体管数量随着时间的增长趋势。尽管有观点认为摩尔定律即将失效，但数据证明，晶体管密度仍在持续提升，目前的芯片晶体管数量已接近20万亿。 设计验证和良率提升是另一个关键环节。随着工艺节点的缩小，设计中的缺陷检测变得更加困难。Calibre nmPlatform提供的先进解决方案包括物理验证、良率预测和签核级模拟，这些工具帮助设计师在设计早期发现并修复问题，从而提高最终产品的质量和性能。 此外，随着3D IC封装和系统级集成的兴起，设计复杂性进一步加剧。EDA工具需要支持更高级别的集成，如通过硅通孔（TSV）进行垂直互联，以及跨多个芯片的协同设计。Calibre平台为此提供了相应的功能，确保在多芯片模块（MCM）和系统级封装（SiP）中的精确设计和验证。 为下一节点做好准备不仅涉及到技术上的突破，更是一个系统性的工程，需要整个行业的共同努力。从晶圆制造到设计工具的优化，每一个环节都至关重要，而Mentor的Calibre平台正是这个过程中的关键技术之一，帮助行业克服工艺节点演进带来的挑战，推动半导体技术持续创新。