设计中心 电子设计自动化技术 教师：李平教授（博导） Email: pli@uestc.edu.cn Tel: 83201794 设计中心 多项目晶圆（ MPW ） 设计中心 工程坯流片 IC设计者在集成电路设计开发阶段，为了验证自己所 设计的集成电路是否成功，必须进行工程坯流片。 集成电路设计者自己进行工程坯流片时，往往一片晶 圆上只能验证一个设计项目（产品），而每次工程坯 流片 FOUNDRY至少提供 6-12片，制造出的芯片数量 将达到成千上万片，远多于设计阶段产品测试所需的 数量。如果设计成功，则可以将多余的芯片作为商品 出售，如果设计中存在问题，则所有芯片全部报废。 然而多数情况下，一个设计需要至少进行两次工程坯 流片才能成功，由此造成了极大人力和财力的浪费。 设计中心 工程流片费用 ?随着制造工艺的提高，流片费用不断上涨 ?一次 0.6微米 5″-6″CMOS工艺工程流片费（包 括制版费）需要 20-30万元 ?一次 0.35微米 8″CMOS工艺工程流片费（包括 制版费）需要上百万元 ?因此，随着工艺的提升，工程坯流片费用 已经成为阻碍中小设计企业发展和培养集 成电路设计人员的一大障碍。 设计中心 什么是MPW MPW(Multi-Project Wafer,多项目晶圆 )就 是将多个具有相同工艺的集成电路设计放在 同一圆片上流片，按面积分担流片费用，以 降低开发成本和新产品开发风险，降低中小 集成电路设计企业在起步时的门槛，降低单 次实验流片造成的资源严重浪费。同时 MPW加工服务可以降低人才培养的成本和 该领域科研工作的成本。 设计中心 MPW服务示例 设计中心 MPW服务示例 设计中心 MPW服务示例 上图是 MPW服务的一个示例，图中右下角的 圆型是一个完整的 6晶圆，用方框标出的矩形 部分为 MPW加工服务机构拼接后得到的中间 数据，方框中的小矩形为不同设计公司设计的 不同芯片。方框内部放大后如图上半部分所示。 图中左下角是封装后的集成电路芯片。实际加 工时是将拼接后的矩形作为一个（虚拟）芯片， 再进行流片制造。按照集成电路加工线的要求， 通常一次加工必须制造一定数量的 wafer（通常 大于 5片），因此一次 MPW加工可以提供给设 计公司足够多数量的样片。 设计中心 MPW加工服务中心的职能 设计中心 MPW加工服务中心的职能 设计中心 MPW业务流程 设计中心 受理MPW 的Foundry ? TSMC ? DONGBU ? Chartered ? SMIC ? …… 设计中心 TSMC ? Process ID: tsmc TSMC 0.25um 1P5M， 0.18um 1P6M的 CMOS工艺，提供： 　1 ． Design Rule, Spice Parameter 　2 ． 标准单元库，I/O 库 　3 ．Memory Generators 　4 ．常用IP 设计中心 DONGBU ? Process ID: dongbu 东部电子是韩国的芯片代加工厂，具有0.25um， 0.18um，0.13um的数模混合、RF、图像传感器和嵌 入式FLASH的8英寸CMOS工艺加工能力，DONGBU的量 产价格有较强的竞争力。DONGBU的MPW采用0.25um和 0.18um工艺，可以提供： 　1． Design Rule, Spice Model 　2． Standard Cell，I/O Library (0.25um使用 TOSHIBA单元库，0.18um使用ARTISAN单元库） 　3． SRAM(1P,2P), ROM 　4． ADC,DAC,PLL等IP 　5． 提供RTL-GDS服务。 设计中心 Chartered ? Process ID: chartered 新加坡CHARTERED 的 MPW有0.35um， 0.25um，0.18um，0.13um 四种CMOS 工艺可 以选择。CHARTERED 可以提供： 　1 ． Design Rule, Spice Parameter, ET, EP… 　2 ． Design Kit, PDK,LVS,DRC,LPE 　3 ． Avanti或Artisan 的单元库 设计中心 SMIC ? Process ID: SMIC 目前，中芯国际的多项目晶圆服务技术工艺涵盖 0.35微米到 0.13微米，产品为逻辑、混合信号 /射 频电路以及电可擦除只读存储器技术。 中芯国际的多项目晶圆服务也包括标准监控（标 准静态存储器以及电可擦除只读存器），能够迅 速检查验证在制作过程及产品设计中的缺失，避 免时间上的延迟。在后段封装技术上，则由我们 的合作伙伴提供，如 : 四方扁平封装 (Quad Flat Pack)以及小外形四方扁平封装 (Low-Profile Quad Flat Pack)。 设计中心 SMS多项目晶圆教学研究计划 ? 尽管通过MPW ，高昂的原型制造(Prototype Manufacture) 费用被极大的降低，但对于高等院校和科研机构，一般都 是为教学或研究而设计芯片，而缺乏充足的资金来源，常 规的MPW 费用仍然是较大的负担。上海多项目晶圆服务 (SMS)通过教学研究计划，对教学、研究类项目提供进一 步的资助，以鼓励集成电路的创新研发和人才的培养。 教学研究计划资助范围： 1. 教学类项目：教育研究界客户在指定的工艺上，为其开设 的教学课程配套的课程实践中的学生设计项目。 2. 研究类项目：教育研究界客户在指定的工艺上，以研究为 目的而设计开发的芯片项目。 设计中心 The END