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华大九天董事长刘伟平：EDA工具平台协同芯片设计、制造、封装

晰数塔互联网快讯
2023-06-09 18:11

随着半导体先进工艺的发展，设计与EDA以及制造需要越来越多协同，已经成为业内共识。中国本土EDA设计企业华大九天董事长刘伟平近日在一场行业活动中，重点介绍了华大九天在EDA工具平台上对设计与制造协同上所展开的工作。

刘伟平董事长首先解释了设计、EDA、制造为什么需要协同，他说，“主要是因为现在先进工艺不断向前发展，带来很多扰动的因素，比以前的工艺更复杂，这些扰动要求设计必须要跟工艺一起去共同完成开发。另外，芯片设计的多元化、精细化对设计与工艺去紧密地结合提出了要求。”

所谓多元化，即芯片不仅仅有数字的、模拟的、射频的，还有功率的，以及光、电、磁等，因此芯片设计必须考虑不同类别芯片的工艺要求。

再有，除芯片制造之外，封装也是要重点关注的一个环节，在Chiplet以及三维异构封装成为趋势的背景下，前期的设计过程中需要考虑封装所遇到的问题。

刘伟平董事长指出，“设计和制造的协同，需要有支撑平台，EDA就是其中一个很重要的支撑环节。华大九天重点为设计和制造协同中的六个环节提供解决方案。这六个环节依次为：器件和工艺优化、电路设计、电路分析、物理版图验证和分析、制造以及封装。”

器件和工艺优化：设计公司要进行很多工艺测试以及流片测试，进行相应工艺参数的开发，然后再开发对应器件，在这个过程中，要有最优的工艺参数和器件参数，这就需要一个工具平台。华大九天能够提供一些相应的工具来帮助设计、制造，进行工艺的开发以及器件的优化。

电路设计：主要是电路的仿真验证，要将精度做到最高，且速度要快。华大九天可提供高精度、快速的电路仿真工具，帮助设计阶段与工艺实现更好的对应。

电路分析：主要是持续功耗的分析。过去很多时候是采用留有足够数字的模型来做进行分析优化，但这样的分析优化，最后的结果往往不准确的。

物理版图验证与分析：包括相应的版图规则的设计，电参数的提选等等工作，还有其它一些特殊的热和电转化过程中的效应分析，华大九天的工具是在电路分析的基础上展开物理分析，然后通过版图数据进行集成效应和附加效应的分析，从而让设计对芯片有更准确的实际判断。所谓制造性版图问题，就是在加工前做好相应分析，找出相应问题，让生产出来的芯片的能效以及良率会更好。

芯片生产：良率一般一开始是80%，然后做到90%，90%以后就是95%，95%到98%到99%，越往后良率提升是越难的，这其中不只是加工的问题，也不仅仅是设计的问题，而是要在这个过程中，将设计和制造更好地配合，通过对生产过程中的一些参数的调整，可以让芯片得到更好的良率。华大九天的工具就是用于帮助设计和制造厂一起把生产过程中的数据采集过来，然后进行相应的分析，指导加工调整参数，指导进行相关的小优化，从而让良率得以提升。

封装：芯片从设计到流片，最后是封装。现在是先进封装，不管是Chiplet还是3D封装，都需要芯片在设计之际，要考虑与封装如何配合。比如，3D堆叠过程中怎么去互联，互联以后会带来什么效应？芯片堆叠在一起以后，会有什么样的热、力、磁、电各方面影响等。华大九天已可实现芯片三维布局的设计、布线的设计，以及布线以后怎么做相应的封装，但是热、力、电、磁合在一起的耦合，现在还做不到。