《電子技術(shù)應(yīng)用》
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使用16或7納米制程成必然趨勢

2017-08-27
關(guān)鍵詞: 臺積電 ADAS 芯片 制程

先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)系統(tǒng)逐步邁向大眾化,,ADAS芯片的需求于近年明顯大增,。 不過,相較于手機(jī)芯片,,其可靠度的影響,,將直接攸關(guān)到駕駛?cè)说纳馈?有鑒于此,臺積電目前正積極與EDA仿真仿真軟件商安硅思(Ansys)展開合作,,透過仿真仿真分析的協(xié)助,,奈米制程中,再細(xì)小的線徑與噪聲信息,,都可順利掌握,,這樣的軟件特性,也就進(jìn)而有助于芯片可靠度的提升,。

Ansys全球半導(dǎo)體事業(yè)部總經(jīng)理暨副總裁John Lee表示,以往的芯片,,若在手機(jī)上出了問題,,用戶會明顯感受到不方便,但并沒有太大的危險,。 但如今有越來越多服務(wù),,是透過與云端相連的裝置來提供,像是與Google Map相連的無人車,、自駕車,,這些內(nèi)建在汽車裝置中的芯片,一旦出了問題,,其結(jié)果將會是很危險,,甚至是致命的,因此對可靠度的要求,,也將進(jìn)而提高許多,。 目前臺積電已針對可靠度做了一項流程,要求芯片得在極端的環(huán)境下,,具備可運行多年的等級可靠度,。

臺積電在日前Ansys主辦的年度半導(dǎo)體IC設(shè)計驗證研討會中宣布,Ansys與臺積電將針對該汽車可靠度強(qiáng)化流程(Automotive Reliability Enhancement Flow)進(jìn)行合作,。 在該項流程中,,Ansys目前是臺積電的唯一合作伙伴。

對此,,John Lee進(jìn)一步表示,,為達(dá)到ADAS芯片,使用16或7奈米制程是必然趨勢,,而在制程的事件處理節(jié)點(Event Process Node)上,,其功耗是十分低的,,在這樣的情況下,任何種類的噪聲(Noise),,都會有很大的放大效果,。 若能讓芯片與封裝制程分別或一起進(jìn)行仿真技術(shù)的分析,半導(dǎo)體的電流與功耗狀態(tài),,將可順利掌握,。 從芯片的早期設(shè)計,到簽核(Sign-off)階段,,如凸塊置放,、封裝L、芯片的Di/Dt等,,都有機(jī)會用到仿真技術(shù),。

Ansys臺灣區(qū)總經(jīng)理童承方表示,因7奈米制程的電壓容忍度(供應(yīng)電壓)很小,,因此電壓可以波動的幅度也很小,。 晶圓制造商為了讓芯片能放置非常多的晶體,放置的面積變得越來越細(xì)小,,但其仍必須有足夠的電流來供應(yīng)給每一個晶體管運作,。 此時,若沒有仿真軟件來協(xié)助,,線徑要做到多細(xì)的程度,,將會是不得而知的,做得過細(xì)會燒掉,,做得過粗則會讓電流流的時間太慢,,而導(dǎo)致晶體管無法在時間內(nèi)達(dá)到順利的運作。 在仿真此一線徑上,,首先的數(shù)據(jù)會是由IC設(shè)計廠商的開發(fā)工具中產(chǎn)生,,Ansys再進(jìn)而將這些數(shù)據(jù)放置到仿真的軟件當(dāng)中,進(jìn)行仿真分析,。

童承方指出,,基本上來說,當(dāng)制程的奈米越小,,對仿真的需求就會越高,,仿真的項目也會越來越多,舉例而言,,在28奈米制程上,,約僅須仿真1~2項,但到了7奈米制程,則提升到了10項左右,。 雖然仿真軟件與一般軟件相比,,成本確實不低,不過制造商若將得開模制造好幾百個樣品,,并且不斷重修后的時間與費用成本進(jìn)行相比,,便會發(fā)現(xiàn)仿真軟件的投資報酬率是很高的。

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