台积电携手 ANSYS,藉仿真模拟软体应用提升晶片可靠度

2020-06-24 12:20:51 来源:风暴关注 作者:
台积电携手 ANSYS,藉仿真模拟软体应用提升晶片可靠度

为了提高晶片或处理器的可靠度,全球代工龙头台积电与 EDA 仿真模拟软体商安硅思(Ansys)日前宣布,将针对可靠度强化流程(Automotive Reliability Enhancement Flow)合作。协议中 ANSYS 将藉由仿真模拟分析软体协助台积电,使晶片在奈米製程生产过程中,得以掌控线径与杂讯资讯,使生产过程更顺利,进而提高晶片的可靠度。ANSYS 表示,在该项流程中,他们是台积电目前唯一的合作伙伴。

Ansys 全球半导体事业部总经理暨副总裁 John Lee 表示,在先进驾驶辅助系统(ADAS)系统越来越普及,并且由高级车种逐渐下放到一般中阶与入门车款的情况下,使 ADAS 使用的晶片数量逐渐提升。相较过去使用手机晶片,故障时顶多不能通讯和上网。但 ADAS 使用的晶片一旦故障,有可能伤及生命安全,可靠性的问题就不能马虎。

台积电携手 ANSYS,藉仿真模拟软体应用提升晶片可靠度

John Lee 进一步表示,未来无人车的应用逐渐提升,不但许多服务都要透过与云端执行,甚至无人控制的自驾车也内建许多感测晶片。这些晶片一旦出问题,结果不是像手机故障后丢掉那样简单。包括驾驶本身,以及路上的行人、车辆都会面临生命危险。相较于过去的晶片可靠度要求,现在比过去提高许多。藉由 ANSYS 提供的仿真模拟分析,可先一步提升晶片的可靠度设计,再提升晶片的稳定性。

台积电携手 ANSYS,藉仿真模拟软体应用提升晶片可靠度

本次 ANSYS 与台积电的合作内容,是在整套製程的标準程序下,台积电针对晶片的可靠性建立流程,要求晶片在极端的环境下,仍具备一定水準的可靠度。这内附可靠度标準的作业程序,再提供给各大 IC 设计厂商。藉由标準作业程序,进一步执行晶片设计,使设计出的晶片都能符合相关可靠度规定。除了事前模拟,也可做事后模拟验证。John Lee 表示,事后模拟验证,也就是验证设计晶片之后,规格与生产出的成品是否一致。一旦没有事后模拟而出了错误的光罩,重新再来可就是新台币 2,000 万元的光罩损失。

台积电携手 ANSYS,藉仿真模拟软体应用提升晶片可靠度

Ansys 台湾区总经理童承方也指出,半导体製程缩小是未来的趋势,晶片功耗运用将会逐渐降低。为了达到运算效能,各种杂讯都会对晶片效能产生很大的影响。藉由仿真模拟技术分析,对晶片与封装製程同时能模拟,就可了解晶片内的电流与功耗状态,达到提升製程效能的目的。童承方强调,ANSYS 提供的仿真模拟技术可自晶片的早期设计,到製程阶段的凸块置放、封装、晶片测试等,都能使用该技术。

台积电携手 ANSYS,藉仿真模拟软体应用提升晶片可靠度

另外,为了因应即将来临的 7 奈米製程,在电压容忍度小细微,使电压波动幅度也很小的情况下,晶圆製造商为了在更小的面积放置更多电晶体,且还必须提供足够电流给每个电晶体运作,若没有仿真模拟软体协助,线径做得过细将会烧毁,线径做得过粗就无法提供足够电流,电晶体便无法达到应有的效能。在半导体製程微缩的情况下,仿真模拟技术的需求也越大。「过去,28 奈米製程可能仿真模拟 2 到 3 个项目。如今,7 奈米製程可能就要 10 个项目。」 童承方说。

虽然仿真模拟的需求越来越多,相对生产成本也会提高,但童承方表示,相对晶圆製造商必须花费更多样品损耗,不断重新做的人力与时间成本,採用仿真模拟技术的成本仍相对较低。面对未来台积电新製程陆续加入,ANSYS 会与台积电进行相关合作,将相关参数导入 ANSYS 模拟软体,列入未来採用 EUV 的参数等,建立一套完整的模拟内容,之后再提供给相关 IC 设计业者,以建立一套完整的製作流程。

上一篇:
下一篇:

继续阅读