Dongbu HiTek

Dongbu HiTek

メンター・グラフィックスのコンサルティング、Calibreフローの最適化によりDongbu HiTekのTime-to-Maskを大幅に短縮

メンター・グラフィックスのコンサルティング部門（以下MCD）は、Dongbu HiTekとのプロジェクトにおいて、安定した製造品質と歩留まりを維持しつつテープアウトからマスクデータ作成までのTATを50%短縮することに成功 しました。この改善はDongbu HiTekのRET/MDPフロー全体の最適化と、リソグラフィ・プロセスのシミュレーションと補正にCalibre® OPCおよびCalibre OPCVerifyソフトウェア・ソリューションの最新機能を駆使することにより達成されました。

「私達はタスクを期限通り、予算内で完了させること、そして改善がどのように達成され、今後どのような最適化が可能となるかについての知識をお客様と共有することに重点を置いています。」

Dongbu HiTekのExecutive Vice President of Marketing、Jae Song博士は次のように語っています。「MCDとのパートナーシップにより達成された成果に大変満足しています。プロジェクトの成果によりDongbu HiTekは量産までの期間を大幅に短縮し、顧客に貢献することができました。例えば、110nmのマルチプロジェクト・ウエハに対するOPCフ ローを確立し、以前は10日間かかっていたところ2日で完了することができました。何回かのリスピンを必要とするチップに対して、OPC TATの短縮により量産までの期間を30日間以上短縮することができます。MCDはプロジェクトをスケジュール通りに完了し、OPC TATを我々の期待を上回る50～80パーセント以上改善してくれました。」

Dongbu HiTekは韓国ソウル市に本社を置き、ウエハ処理および包括的な設計サポート（IPおよび設計ライブラリ）、プロトタイプ開発と検証、パッケージングおよびモジュール開発サービスをディスプレイならびに様々なモバイル・アプリケーション向けに提供し、高付加価値を創出している企業です。

2008 年3月に始まったこの4ヶ月間のプロジェクトには、Dongbu HiTekのCalibre OPCならびにOPCverify製品を最新版に移行させ、新しいツールの機能をフルに活用できるようにすることも含まれていました。また、MCDは RET/MDP最適化手法を導入することによりDongbu HiTekのRET/MDPフロー全体を改善し、TAT短縮を達成しながら、マスク品質とパターン忠実性の検証により正確なOPCモデルおよびレシピを維持することに取り組みました。さらに、このプロジェクトにおいてMCDは最適なフロー・パフォーマンスを達成するためのベストプラクティスをDongbu HiTekのチームに提供しています。Dongbu HiTekのチームは、今後、その最適化を自ら行い、変化し続けるプロセス要件に対応できるのです。

「MCD は"パートナーシップ原則"に基づいて行動し、テクノロジとメソドロジの両方をお客様のニーズに合わせた形で提供しています。」メンター・グラフィックスのVice President of Worldwide Consulting、Paul Hofstadlerはこのように述べています。「私達はタスクを期限通り、予算内で完了させること、そして改善がどのように達成され、今後どのような最適化が可能となるかについての知識をお客様と共有することに重点を置いています。私達は既に32nm以下のサービスも提供していますので、お客様が次のテクノロジ・ノードに移行する、あるいは現在のテープアウトからマスクデータ作成までのフローを最適化する際にMCDは最適な選択肢となります。」

Atmel

Atmel

Atmelがメンター・グラフィックスのCalibrenmDRC、LVS、xRCを使ってTime-to-Marketと設計経費を削減しながら歩留まり向上に成功

ナノメータ世代になって設計の検証と製造に膨大な時間とコストがかかるようになったため、Atmelはメンター・グラフィックスのCalibre製品を採用することを決めました。

問題点

1984年創業のAtmel Corporationは、エリートIDM（Integrated Device Manufacturer）の1社で、高密度不揮発性メモリ、論理機能とアナログ機能を1つのチップ上に集積する技術を持っています。他のIDM各社と同様に、Atmelの成功もまた、テープアウトまでの時間短縮とチップの高性能化いう2つの相反する力に依存しています。このような綱引きは、扱う設計面積が小さくなればなるほど、そしてとくにメモリ設計製造に入るほどますます緊迫したものになります。ナノメータ設計に求められる複雑性や高密度化は、ただそれだけで現在入手可能な多くの検証ソリューションの能力を簡単に圧倒してしまいます。フルチップの設計テストや検証を単なる夢物語にさせる所以です。レイアウトのばらつきや意図しないインタラクションは、チップ性能を劣化し歩留まりを下げかねません。しかし、適切なテスト機能を怠れば、こうした問題が検出されずにマスクデータ作成やシリコンプロトタイプ製作へ移行することを意味し、高価なデバッグに発展します。

Atmelでは、大きいサイズのメモリ設計のTime-to-Marketを短縮しつつ良好な歩留まりを実現できる方法を探るべく絶えず投資をしています。もし、チップを更にスピーディに製造し、歩留まり目標を素早く達成できれば、製品を早くに市場に出すことができるうえ、低コストで、目指す性能を提供できるようになります。

Atmelがより小さいサイズの設計形状を扱うようになると、徐々にチップ製造に問題が起きるようになり、歩留まり目標や性能目標を達成するためのシリコンのリスピンを減らすことが最重要課題になりました。Atmelの高密度メモリ設計は、2GBを超えたメモリコアを含むものもあり、当時使用されていたツールセットでは完全にもしくは適切にテストできませんでした。その結果、DRC/LVSで検出されずに残ったコア／周辺インタフェースのエラーが、非常に高額で時間のかかるプロセスであるマスク生成直後やシリコンプロトタイプ作成後に判明することとなり、その後の再設計とこれらのプロセスの繰り返しが一度では済まない場合もあったため、Atmelの納品スケジュールや評判、利益は深刻な状態に陥りました。

ソリューション

Atmelは、分析の結果、次のようなソリューションが必要だという結論に達しました。

• フルチップ設計を処理できるDRCおよびLVS製品が必要
• 階層シミュレータに送り込むための階層寄生ネットリストを抽出する機能が必要
• フルチップ設計（コアと周辺）全体を通じて階層的検証を実行する能力が必要
• 検証フローを簡素化し、コア解析とフルチップ解析の間の不一致を排除するため、組織内部全体を1つのツールセットで標準化することが必要
• 既存の設計・シミュレーション環境と簡単に統合できるツールが必要

Atmelは可能なオプションを慎重に審査し、その結果、自社の性能目標や納品目標を達成するため、メンター・グラフィックスのCalibre nmDRC、LVS、xRC製品を採用することを決めました。各Calibre検証製品に組み込まれているCalibre独自の形状プロセスエンジンは、Atmelで必要とされたフルチップ抽出とシミュレーション機能を提供し、素早いランタイムも保証しています。また、Calibre出力は、専用の構文を使用しているために一般的には他の検証製品よりも精度が高く、Clibreデバッグも、階層型エラー検出により簡素化されています。

しかし、AtmelでCalibreの評価がもっとも高かったのは、マスク生成とシリコンプロトタイプ作成における節約面でした。Calibreを採用する前、Atmelは手持ちのツールがフルチップ設計の処理能力を持たないため、コアについて暗中模索状態で、これがコア／周辺インタフェースエラーの未検出によるマスクエラーやシリコンエラーを引き起こしていました。製造プロセス内のこうした弱点を排除したことが、Atmelの生産性の飛躍的な改善につながりました。

結果

Calibre製品のフルチップ抽出機能やシミュレーション機能は高速ランタイムと相まって、Atmelのマスク生成前に性能上の問題を見つけて排除できるようにしました。以下に示す能力は、Time-to-Marketを5～10倍改善しただけでなく、マスクやシリコンの生成にかかる費用を大幅に削減することを可能にしました。

• マスク生成前に、コンテキスト内でフル設計をチェックする能力
• 同一のソフトウェアを使用してコア解析、フルチップ解析を実行し、完全な解析結果を得る能力、
• HSIMとxRCの併用フローで時間的に余裕を持ってフルチップ抽出とシミュレーションを実行する能力、

そのメリットは、もちろん、マスク生成とシリコンプロトタイプ作成の反復回避による多額の経費節減とTime-to-Market短縮です。しかし、それ以外にも特長があります。

• エラーチェック能力の改善（特にコア／周辺エラー）、歩留まり安定化までの時間短縮を促進
• 素早いデバッグ、歩留まりの足かせとなる設計問題にさらに多くの時間を提供
• TATの短縮、複数の反復にさらに時間を提供
• 性能仕様を満たしたままテープアウトまでの時間を短縮、
• 設計チームの生産性向上

Atmelは、Calibreの新しい機能や高速性能に期待をしていましたが、それだけでなく、Calibreの機能性や柔軟性にも良い評価をしています。当初、予想していませんでしたが、Calibreエンジンの処理効率のおかげでディスク領域の追加を獲得できました。

メンター・グラフィックスの受賞歴のあるテクニカルサポートとコンサルティング・サービスの迅速な対応によりサポート時間や経費を節約できたAtmelは、Calibre使用結果についても満足しています。こうして、今では他の分野においてもCalibreで標準化することを検討中です。

結論

Calibre製品を使って2度のテープアウトを完成させたAtmelは、過去の課題に対するベスト・ソリューションが見つかったと確信しています。「Calibreは、プロセスのスピードアップに必要な能力も柔軟性も持ち合わせています。おかげで、テープアウトまでの時間を短縮でき、歩留まり安定化までの時間を改善できるようになりました。」と、AtmelのDirector of the Flash Group 、Edward Hui氏は語ります。

Atmelは当初目標としていたキャパシティや性能を達成できただけでなく、予想以上の投資価値とリターンを得ることができました。このような結果こそがまさに、メンター・グラフィックスが期待しているものです。

「メンター・グラフィックスはどのお客様にも最高の機能と性能を提供できるようになりたいと考えています。Atmelの成功はメンター・グラフィックスの成功です。これがまた、今後も引き続きIC設計および製造分野で革新的なソリューションと製品を提供し続けたいというメンター・グラフィックスの決意を強いものにしてくれます。」メンター・グラフィックスのMarketing for Calibre Physical Verification and ExtractionのDirector、Anthony Nicoliはこのように話しています。

TSMC