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Как определить фактический микроуровень процесса с помощью PDK

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Как определить фактический микроуровень процесса с помощью PDK

В передовых процессах название процесса (например, 7 нм, 5 нм, 3 нм) не соответствует фактическим физическим размерам. Вместо этого производители микросхем используют эти названия для различения поколений в маркетинговых целях, тем самым подчеркивая для потребителей улучшение характеристик. На самом деле, современные названия технологических процессов больше не относятся к каким-либо конкретным

By Chase Na - Semiconductor Design Engineer
通过PDK掌握实际工艺微观层面的方法

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通过PDK掌握实际工艺微观层面的方法

在先进制程中,工艺名称(如7nm、5nm、3nm)并不等同于实际物理尺寸。 芯片制造商更多是出于营销目的划分代际,以此向消费者强调性能提升。 事实上,近期的工艺节点名称已不再指向电路的特定尺寸,至2010年代后期,其本质已演变为单纯的代际区分标识。 换言之,"3nm工艺"名称已不再代表3纳米级结构,而是暗示"PPA水平达到3nm级别"的营销术语。 因此,若要评估是否真正属于"更精细工艺"的工艺,必须采用基于几何特性(字体尺寸、引脚尺寸等)的替代指标,而非传统纳米单位。 核心在于PPA。即便工艺水平未达微缩标准,只要具备量产能力且PPA优异,便是优质工艺。但本文仅探讨工艺微缩程度的评估方法。 不涉及PPA相关内容。 所谓工艺微缩究竟意味着什么? 本文将以器件(FEOL/BEOL)尺寸、器件间距 即以几何尺寸微缩程度作为衡量先进工艺的标准。 台积电详解5纳米工艺台积电详细介绍了其面向移动和高性能计算应用的5纳米工艺节点。 该工艺采用业界最高密度的晶体管,具有高迁移率通道和最高密度的 SRAM

By Chase Na - Semiconductor Design Engineer
PDKで実際の工程の微細レベルを把握する方法

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PDKで実際の工程の微細レベルを把握する方法

先端プロセスでは、プロセス名称(例:7nm、5nm、3nm)が実際の物理的寸法と一致しない。 むしろチップメーカーはマーケティング目的で世代を区別し、これにより消費者に性能向上を強調してきた。 実際、最近のプロセスノード名は回路の特定の寸法を指しておらず、2010年代後半には単なる世代区分の名称となった。 つまり、「3nmプロセス」という名称はもはや3ナノメートルの構造を意味せず、「PPAレベルが3nmクラスである」と暗示するマーケティング名称である。 したがって、真に「より微細なプロセス」であるかを評価するには、従来のnm単位ではなく、幾何学的特性(フォントサイズ、ピンサイズなど)に基づく代替指標を活用すべきである。 最も重要なのはPPAだ。プロセスレベルが微細でなくとも、量産可能でPPAが良ければ、良いプロセスである。しかし本稿ではプロセス微細化レベルを把握する方法のみを扱う。PPAについては扱わない。 プロセスが微細であるとはどういう意味か? 本稿では、素子(FEOL、BEOL)のサイズ、素子の配置間隔。 すなわち、幾何学的微細度を微細プロセスの基準とした。 幾

By Chase Na - Semiconductor Design Engineer
RTL to GDS: Design Verification

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RTL to GDS: Design Verification

1. 서론: 설계의 의도를 수학적, 논리적으로 증명하는 엔지니어링 반도체 설계의 거대한 흐름, 즉 RTL to GDSII Flow의 관점에서 볼 때, 우리는 지난 단계에서 Verilog Coding Style과 Linting을 통해 코드의 구조적 건전성과 문법적 오류를 바로잡는 과정을 거쳤습니다. 이제 우리는 설계의 심장이자 가장 많은 시간과 자원이 투입되는 단계인 Design Verification의 영역으로 진입합니다.

By Chase Na - Semiconductor Design Engineer
RTL to GDS: 2. RTL Lint

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RTL to GDS: 2. RTL Lint

TL;DR: * RTL Lint는 RTL 단계에서 Structural error, Coding style violation, Synthesis v.s. Simulation mismatch를 Vectorless로 Static verifcation한다. * Latch, X-prop, CDC 전 단계 이슈, Reuse 규칙 위반 등을 거르는 것이 목표다. * Tape-out 이후의 치명적 버그 비용을 RTL 단계에서 최소화하는 것이 핵심 목적이다. * 업계에서는 Synopsys VC SpyGlass Lint 같은 툴로

By Chase Na - Semiconductor Design Engineer
PDK로 실제 공정 미세 수준 파악하는 방법

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PDK로 실제 공정 미세 수준 파악하는 방법

첨단 공정에서는 공정 명칭(예: 7nm, 5nm, 3nm)이 실제 물리적 치수와 일치하지 않는다. 오히려 칩 제조사는 마케팅 목적으로 세대를 구분하며, 이를 통해 소비자에게 성능 향상을 부각시켜 왔다. 실제로 최근 공정 노드 이름은 회로의 어떠한 특정 치수를 가리키지 않으며, 2010년대 후반에 이르러서는 단순한 세대 구분용 명칭이 되었다. 즉, “3nm 공정”

By Chase Na - Semiconductor Design Engineer
RTL в GDS: 1. Дизайн RTL, стиль кодирования Verilog

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RTL в GDS: 1. Дизайн RTL, стиль кодирования Verilog

Часть 1: Начало реализации (Front-end Bridge) Предисловие: первый шлюз перед превращением кода RTL в кремний В современном проектировании полупроводников, особенно в процессе проектирования SoC (систем на кристалле), объединяющих миллиарды транзисторов, «кодирование RTL» является лишь отправной точкой в долгом путешествии. Распространенным заблуждением при первом знакомстве с Verilog HDL во время обучения

By Chase Na - Semiconductor Design Engineer
RTL到GDS:1. RTL设计,Verilog编码风格

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RTL到GDS:1. RTL设计,Verilog编码风格

第一部:实施的起点(前端桥接) 前言:RTL代码化为硅片前的第一道关卡 在现代半导体设计领域,尤其是集成数十亿个晶体管的SoC(系统级芯片)设计过程中,"RTL编码"仅仅是漫长征程的起点。本科或硕士阶段初次接触Verilog HDL时,最常见的误解莫过于认为"只要测试台模拟中波形符合预期,设计就完成了"。 然而仿真环境是存在物理约束的理想逻辑世界。 初学数字工程、接触Verilog硬件描述语言的大学生们常会自忖:"我已经掌握芯片设计了!"然而当他们进入研究生院进行Tape out时,便会深陷半导体领域的深渊。 实际半导体中会集成大量如下所示的电路: 这类电路被大量采用, 要在实际生产的半导体上制造出电子流动运作的芯片,必须克服时序、功耗、噪声、面积及工艺变异等严苛的物理现实。 本文《实现的起点(前端桥接)》将探讨RTL代码输入综合工具前后的关键阶段。 Verilog编码规范:代码是否可合成? 设计流程的首要关卡是学习Verilog编码规范。 半导体设计极其复杂,芯片制造耗资超过10,000,000美元,且制造完成后无法修改。 因此"

By Chase Na - Semiconductor Design Engineer
RTLからGDSへ:1. RTL設計、Verilogコーディングスタイル

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RTLからGDSへ:1. RTL設計、Verilogコーディングスタイル

第1部: Implementationの始まり (Front-end Bridge) 序文: RTLコードがシリコンになるまでの、最初の関門 現代の半導体設計、特に数十億個のトランジスタが集積されるSoC(System on Chip)設計プロセスにおいて、「RTLコーディング」は巨大な旅の出発点に過ぎません。学部や修士課程でVerilog HDLを初めて学ぶ際に最もよくある誤解は 「テストベンチシミュレーションで波形(Waveform)が意図通りに出力されれば設計は完了した」と信じることです。 しかしシミュレーション環境は物理的制約が存在しない、理想的な論理世界です。 初めてデジタル工学を学び、Verilogハードウェア記述言語を学ぶ大学生は、 「これでチップ設計ができる!」と考えます。しかし大学院に進みテープアウトを経験するうちに、半導体の深い深淵に足を踏み入れることになるのです。 実際の半導体には、以下のような回路が膨大な数で組み込まれます。 そのような回路が非常に多く組み込まれており、 実際に生産された半導体上で電子が動き動作するチップを作るためには、タイミン

By Chase Na - Semiconductor Design Engineer
RTL to GDS: 1. RTL Design, Verilog coding style

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RTL to GDS: 1. RTL Design, Verilog coding style

1부: Implementation의 시작 (Front-end Bridge) 서문: RTL 코드가 실리콘이 되기까지, 그 첫 번째 관문 현대 반도체 설계, 특히 수십억 개의 트랜지스터가 집적되는 SoC(System on Chip) 설계 과정에서 'RTL 코딩'은 거대한 여정의 시작점에 불과합니다. 학부나 석사 과정에서 Verilog HDL을 처음 접할 때 가장 흔히 범하는 오해는 "

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