Synopsys为TSMC 22nm ULP-ULL提供DesignWare基础IP

Intel公司22纳米FinFET工艺分析丁涛摘要本文分三个部分，第一部分讲述FinFET工艺技术的相关简介，包括基本原理，发展历程以及现在的发展状态。

第二部分主要讲述Intel公司22纳米FinFET工艺，以及FinFET工艺和其他工艺技术的差别和优劣势。

集成电路主要分为设计和工艺两部分，工艺简单来说指的是如何将硅从石英中提纯，并最终制成集成电路所需要的方法。

大致分为提纯、光刻、掩膜、封装等等，22nm 技术主要在光刻部分实现。

采用PN结隔离的体硅FinFET器件的工艺流程，产生SOIFinFET器件差异性的来源和体硅PN结隔离FinFET器件差异性的来源，以及SOIFinFET器件和PN结隔离体硅FinFET器件的差异性比较，这也是本文的重点。

第三部分介绍了当前相关技术的进展，以及下一代工艺技术发展的趋势格局。

关键字：22纳米，FinFET工艺，SOI，FDSOI第一章1.1FinFET简介FinFET称为鳍式场效晶体管(FinField-EffectTransistor；FinFET)是一种新的互补式金氧半导体(CMOS)晶体管。

闸长已可小于25奈米。

该项技术的发明人是加州大学伯克利分校的胡正明教授。

Fin是鱼鳍的意思，FinFET命名根据晶体管的形状与鱼鳍的相似性。

1.1.1发明人该项技术的发明人是加州大学伯克利分校的胡正明（ChenmingHu）教授。

胡正明教授1968年在台湾国立大学获电子工程学士学位，1970年和1973年在伯克利大学获得电子工程与计算机科学硕士和博士学位。

现为美国工程院院士。

2000年凭借FinFET获得美国国防部高级研究项目局最杰出技术成就奖（DARPAMostOutstandingTechnicalAccomplishmentAward）。

他研究的BSIM模型已成为晶体管模型的唯一国际标准，培养了100多名学生，许多学生已经成为这个领域的大牛，曾获Berkeley的最高教学奖；于2001~2004年担任台积电的CTO。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载TSMC工艺的版图教程地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容目录TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc343093528" 前端电路设计与仿真 PAGEREF _Toc343093528 \h 2HYPERLINK \l "_Toc343093529" 第一节双反相器的前端设计流程PAGEREF _Toc343093529 \h 2HYPERLINK \l "_Toc343093530" 1、画双反相器的visio原理图PAGEREF _Toc343093530 \h 2HYPERLINK \l "_Toc343093531" 2、编写.sp文件 PAGEREF_Toc343093531 \h 2HYPERLINK \l "_Toc343093532" 第二节后端电路设计 PAGEREF _Toc343093532 \h 4HYPERLINK \l "_Toc343093533" 一、开启linux系统 PAGEREF _Toc343093533 \h 4HYPERLINK \l "_Toc343093534" 2、然后桌面右键重新打开Terminal PAGEREF _Toc343093534 \h 6HYPERLINK \l "_Toc343093535" 双反相器的后端设计流程 PAGEREF _Toc343093535 \h 7HYPERLINK \l "_Toc343093536" 一、schematic电路图绘制 PAGEREF _Toc343093536 \h 7HYPERLINK \l "_Toc343093537" 二、版图设计 PAGEREF_Toc343093537 \h 20HYPERLINK \l "_Toc343093538" 画版图一些技巧： PAGEREF_Toc343093538 \h 29HYPERLINK \l "_Toc343093539" 三、后端验证和提取 PAGEREF _Toc343093539 \h 30HYPERLINK \l "_Toc343093540" 第三节后端仿真 PAGEREF_Toc343093540 \h 36HYPERLINK \l "_Toc343093541" 其它知识 PAGEREF_Toc343093541 \h 39前端电路设计与仿真第一节双反相器的前端设计流程1、画双反相器的visio原理图图1.1其中双反相器的输入为in 输出为out，fa为内部节点。

GlobalFoundries20纳米制程取得重大进展GlobalFoundries(格罗方德半导体)在20奈米制程上有了重大进展。

透过利用EDA大厂包括CadenceDesignSystems、MagmaDesignAutomation、MentorGraphics与Synopsys 的流程，GlobalFoundries已经成功制出测试晶片。

GlobalFoundries并且已经准备就绪，要让客户评估该公司的20奈米设计样品。

GlobalFoundries执行长AjitManocha说，该公司20奈米制程的试制成功，也点燃了最新制程的战火，未来晶圆代工厂角力战将正式迈入20奈米新世纪。

20奈米制程是至今为止最先进的半导体技术。

今年初的时候，IBM也曾经展示过全世界第一个20奈米制程晶圆，使用了HKMG和Gate-Last技术。

三星也在七月中宣布完成了全球第一颗20奈米制程的测试晶片。

这四家EDA厂商都展示了他们的配置与布线工具及技术档案都能够支援20奈米制程相关的进阶规则。

这些流程包括了双重曝影技术的元件库预备步骤，而这是一种复杂的平板印刷制程，对于20奈米以及更先进制程的设计业者形成了新的挑战。

这种20奈米测试晶片需要双重曝影、且经由各个EDA伙伴贡献出一个大型的配置与布线设计。

每项设计在制程晶片之前，都经过GlobalFoundries彻底的效力验证，并以20奈米认可验证台进行检查。

因同EDA厂商进行早期且广泛的20奈米合作，所有的设计都迅速结束，且已经成功进入晶片制作阶段。

GlobalFoundries测试晶片和所有元件库都将纳入完整的流程脚本，可提供给所有希望评估20奈米制程技术的客户。

此外，GlobalFoundries也针对先。

Arm 发布Artisan®物理IP，将加速基于台积电22nmULP/ULL 平台的主流移动和物联网设备SoC 设计Arm宣布旗下Arm®Artisan®物理IP将应用于台积电基于Arm架构的SoC设计22nm超低功耗(ULP)和超低漏电(ULL)平台。

台积电22nmULP/ULL技术针对主流移动和物联网设备进行了优化，与上一代台积电28nmHPC+平台相比，在提升基于Arm的SoC性能的同时，更显著降低功耗和硅片面积。

“本次发布的下一代工艺技术能够以更低的功耗、在更小的面积上满足更多的功能需求，”Arm物理设计事业群总经理GusYeung指出，“Artisan物理IP 与台积电22nmULP/ULL技术的设计和制造成本优势相结合，将为我们双方的合作伙伴带来立竿见影的每毫瓦运算性能提升及硅片面积缩减两方面优势。

”针对台积电22nmULP/ULL工艺技术推出的Artisan物理IP包含了代工厂支持的内存编译器，针对下一代边缘计算设备的低泄漏和低功耗要求进行了优化。

除此之外，这些编译器还附有超高密度和高性能的物理IP标准单元库，其中含有电源管理套件和厚栅氧化物元件库，以协助优化低泄漏功耗。

另外，最新的物理IP还提供了通用I/O解决方案，以确保性能、功耗和面积(PPA)的全面最优化。

台积电设计基础架构市场部高级总监李硕表示：“Artisan物理IP使台积电能够加速流片(tape-out)时间，从而以更快的速度将针对主流物联网和移动设备设计的尖端SoC推向市场。

基于双方在28nmHPC+平台合作上的成功，台积电和Arm不断致力于在功耗和面积方面提供显著的优化，进而为双方的合作伙伴提供在更多设备上实现更优边缘计算体验的可能。

”Arm物理IP是一套广受信赖并已获广泛应用的解决方案，每年由Arm合作伙伴出货的集成电路(IC)超过100亿个。

台积电22nmULP/ULL工艺技术。

“可制造性设计”似乎是一个新的词汇。

所谓“可制造性设计”其英文缩写为DFMdesign-for-manufacturability。

事实上。

我们这部书所讨论的主题就是“可制造性设计”。

前面若干章节所讲授的虽然是基于一维的集成电路制造工艺级仿真相对简单一些。

但是也属于工艺级可制造性设计的技术范畴和科学领域。

将重点介绍当今全球最为著名的IC设计软件开发商美国新思科技SynopsysInc.最新发布的新一代TCAD系列设计工具中的新一代集成电路工艺级仿真工具SentaurusProcess注TCAD 系列工具还包括器件物理特性级模拟系统SentaurusDevice及虚拟化加工与制造系统SentaurusWorkbench。

§1 Sentaurus Process工艺级仿真工具SentaurusProcess是SynopsysInc.最新推出的新一代TCAD工艺级仿真工具被业界誉为第五代集成电路制程级仿真软件是当前最为先进的纳米级集成工艺仿真工具。

SentaurusProcess是迄今为止集成电路制程级仿真软体中最为全面、最为灵活的多维一维、二维、三维工艺级仿真工具。

SentaurusProcess面向当代纳米级集成电路工艺制程全面支持小尺寸效应的仿真与模拟用于实现甚大规模ULSI集成电路的工艺级虚拟设计可显著地缩短集成电路制造工艺级设计、工艺级优化乃至晶圆芯片级产品的开发周期。

SentaurusProcess为国际化的大型工程化计算机仿真系统有Unix版本及Linux版本供用户选用。

对于中国内地用户SentaurusProcess的用户许可授权及安装均由SynopsysInc.中国分支机构北京新思科技、上海新思科技等提供优质的技术支持和服务。

SentaurusProcess仿真系统设置有两种启动方式。

一种是交互启动及运行模式另一种是批处理启动及运行模式。

根据用户的使用需要若要在交互模式下启动SentaurusProcess可以在已安装有SentaurusProcess并启动了该系统的license软件使用许可程序的PC计算机若使用的是SentaurusProcess的Linux版本或计算机工作站若使用的是SentaurusProcess的Unix版本命令行提示符下输入以下命令sprocess§1-2 创建Sentaurus Process批处理卡命令文件编辑SentaurusProcess批处理卡命令文件可使用Unix或Linux操作系统环境下的各类文本编辑器、例如gedit文本编辑器编辑完成。

超大规模集成电路（ULSI）制造技术与工艺超大规模集成电路（ULSI）是指在一块芯片上集成了上亿个电子器件的集成电路。

随着计算机技术的快速发展，ULSI制造技术和工艺在现代电子产业中起着至关重要的作用。

本文将介绍ULSI的制造技术与工艺，包括其概述、制程流程、制造工艺的发展趋势等。

一、ULSI制造技术与工艺概述超大规模集成电路（ULSI）制造技术是现代电子工程领域中的一项核心技术。

随着集成电路技术的不断进步，传统的制造工艺已经无法满足高性能芯片的需求。

ULSI制造技术大大提高了芯片集成度，使得芯片能够集成更多的晶体管和电子器件。

它使得计算机、通信、嵌入式系统等领域的产品更加强大、高效。

二、ULSI制程流程为了了解ULSI的制造过程，我们将简要介绍ULSI的制程流程。

ULSI芯片的制造过程通常可以分为以下几个关键步骤：1.晶圆加工：晶圆是ULSI芯片制造的基础，晶圆的材料通常为硅。

晶圆加工包括晶圆清洁、蚀刻、镀膜等工艺。

2.曝光与光刻：曝光和光刻技术是ULSI制造中的关键步骤，用于通过光的照射和图案形成来定义芯片上的回路和结构。

3.薄膜沉积：薄膜沉积是一种将材料以薄膜的形式附着在晶圆表面的工艺。

常用的薄膜沉积技术有化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）等。

4.雕刻与刻蚀：雕刻和刻蚀技术用于去除非晶体硅或金属上多余的材料。

5.离子注入：离子注入技术用于向晶圆表面注入所需的掺杂材料，以改变晶体的导电特性。

6.金属化与封装：金属化工艺是为了将不同的晶体管等器件连接起来，形成电路。

封装工艺则是为了保护芯片并方便连接到其他电子设备。

7.测试与封装：测试是对制造完成的芯片进行功能测试，以确保其质量和性能。

封装则是将芯片封装在塑料或陶瓷外壳中，以保护芯片免受环境的影响。

三、ULSI制造工艺的发展趋势随着科技的不断进步和市场对电子产品性能的要求不断提高，ULSI 制造工艺也不断发展。

以下是ULSI制造工艺的一些发展趋势：1.纳米级工艺：随着技术的进步，芯片上的电子器件尺寸不断缩小，纳米级工艺已经成为ULSI制造的重要趋势。

集成电路线宽小于0.5微米（含）的化合物集成电路生产方案一、实施背景随着科技的飞速发展，集成电路已成为信息时代的基石。

然而，随着半导体工艺的日益复杂和性能要求的不断提高，化合物集成电路的生产面临着诸多挑战。

中国作为全球最大的集成电路市场，正积极寻求产业升级，提升高精端集成电路的自主生产能力。

在此背景下，本方案旨在探讨小于0.5微米线宽的化合物集成电路的生产方案。

二、工作原理小于0.5微米线宽的化合物集成电路的生产，涉及先进的薄膜沉积技术、光刻技术、刻蚀技术以及掺杂技术等。

这些技术均基于精密的物理和化学原理，例如薄膜沉积的物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等。

光刻技术则利用光刻胶和光源的相互作用，将设计好的图案转移到晶圆上。

刻蚀技术则是将光刻技术形成的图案转移到晶圆上，形成电路结构。

掺杂技术则是通过在半导体材料中引入杂质，改变材料的导电性质。

三、实施计划步骤1.设备选型与购置：选择先进的薄膜沉积设备、光刻设备、刻蚀设备和掺杂设备等。

考虑到设备的性能、精度和稳定性，以及生产需求和产能等因素。

2.工艺流程设计：根据具体产品需求，设计薄膜沉积、光刻、刻蚀和掺杂等工艺流程。

每道工艺都需要进行严格的参数控制和优化。

3.样品制备与测试：制作小批量样品，进行性能测试和稳定性验证。

根据测试结果，对工艺流程进行优化和改进。

4.批量生产与质量控制：在确保工艺稳定性和产品合格率的基础上，进行批量生产。

同时，建立严格的质量控制体系，确保产品的稳定性和一致性。

5.市场推广与销售：积极与国内外客户沟通，推广产品并签订销售合同。

根据市场需求和反馈，持续改进产品性能和服务。

四、适用范围本方案适用于生产小于0.5微米线宽的化合物集成电路，主要应用于高性能计算、通信、消费电子等领域。

五、创新要点1.技术集成：整合了多种先进的半导体工艺技术，实现了高精度和高效率的生产。

2.自主研发：积极开展自主研发，掌握核心技术和知识产权。