第48章 绝密研究所 (第2/3页)
,然后可以直接投片。
因此数模混合的芯片产品开发,一般需要模拟模块先投片验证,性能指标测试通过后,然后再进行整体投片。
系统开发和原型验证通过后,就进入芯片版图的设计实现阶段,就是数字后端、与模拟版图拼接,版图设计过程中,要进行设计验证,包括DRC、LVS、ANT、后仿真等等,芯片版图通过各种仿真验证后就可以生成GDS文件,发给代工厂,就是常说的tapeout了。
代工厂数据处理,拿到GDS数据后,需要再次进行DRC检查,然后数据处理,版层运算,填充测试图形等操作,之后发给制版厂开始制版,制版完成后,光刻版交给代工厂就可以进行圆片加工了。
圆片加工完成后,送至中测厂进行中测,也叫晶圆测试(Chip Test,简称CP),中测完成,圆片上打点标记失效的管芯,交给封装厂。
封装厂进行圆片减薄、贴膜、划片、粘片、打线、注塑、切金、烘干、镀锡等等操作后,封装完成。
芯片有些功能和性能在中测时无法检验的,需要进行成测(Final Test,简称FT),成测完成的芯片,即可入产品库,转入市场销售了。
芯片的研发过程,是一个多次循环迭代的过程,测试验证过程中发现问题,就需要返回修改设计,然后再次测试验证;后端版图实现过程中,如果时序、功耗、面积、后仿真等通不过,也可能要返回原始设计进行修改;芯片投片出来后,测试性能指标和可靠性达不到设计要求,需要分析定位问题,修改设计,再次投片验证,等等。
芯片研发环节多,投入大,周期长。任何一个细节考虑不到或者出错,都有可能导致投片失败,技术研发充满了不确定性,可能导致时间拖延及投片失败,因此,一个成熟产品的研发,可能需要多次的投片验证,导致周期很长。
芯片设计的规模比较大,系统复杂,为了减小投片风险,系统设计和测试验证的工作十分重要,一方面依靠强大的EDA工具,另一方面依靠经验和人员时间投入。
芯片转入量产后,如果成品率不稳定或低于预期,需要与代工厂分析原因,进行工艺参数调整,多次实验后,找到最稳定的工艺窗口,提高芯片的可靠性和良率,降低成本。
常见的芯片投片方式有工程批(FULLMASK)和多项目晶圆(MulTI Project Wafer,简称MPW)两种方式。
随着制造工艺水平的提高,在生产线上制造芯片的费用不断上涨,一次0.6微米工艺的工程批生产费用就要20-30万元,而一次0.18微米工艺的工程批生产费用则需要60-120万元,如果采用高阶工艺,试验片成本更会呈几何倍数提高,
例如一次7纳米工艺需要七八百万元,如果设计中存在问题,那么制造出来的所有芯片将全部报废。
MPW就是将多个具有相同工艺的集成电路设计放在同一晶圆片上流片,流片后,每个设计品种可以得到几十片芯片样品
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