為了提高芯片或處理器的可靠度，全球代工龍頭臺積電與EDA仿真模擬軟件商Ansys日前宣布，將針對可靠度強(qiáng)化流程(AutomotiveReliabilityEnhancementFlow)進(jìn)行合作。在該項合作協(xié)議意中，ANSYS將藉由仿真模擬分析軟件協(xié)助臺積電，使得芯片在納米制程的生產(chǎn)過程中，得以掌控線徑與雜訊資訊，使生產(chǎn)過程更加順利，進(jìn)而提高芯片的可靠度。ANSYS表示，在該項流程中，他們是臺積電目前唯一的合作伙伴。
Ansys全球半導(dǎo)體事業(yè)部總經(jīng)理暨副總裁JohnLee表示，在先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)系統(tǒng)越來越普及，并且由高級車種逐漸下放到一般中端與入門車款的情況下，使得ADAS所使用的芯片數(shù)量逐漸提升。只是，相較于過去手機(jī)芯片的使用，故障時頂多不能通訊和上網(wǎng)。但是，ADAS所使用的芯片一旦故障就有可能傷及生命安全的情況下，可靠性的問題就不能夠馬虎。
JohnLee進(jìn)一步表示，未來無人車的應(yīng)用逐漸提升的情況下，其中不但許多的服務(wù)都是要透過與云端相連來執(zhí)行。甚至，這些無人控制的自駕車都內(nèi)建了許多傳感芯片。這些芯片一但出現(xiàn)了問題，結(jié)果就不是像手機(jī)故障后丟掉那樣的簡單。因為包括駕駛本身，以及路上的行人、車輛都會面臨生命危險。因此，相較于過去的芯片可靠度要求，現(xiàn)階段就比過去提高許多。因此，藉由ANSYS所提供的仿真模擬分析，就可以先一步的提升芯片的可靠度設(shè)計，進(jìn)一步提升芯片的穩(wěn)定性。
以本次ANSYS與臺積電的合作內(nèi)容來說，就是在整套制程的標(biāo)準(zhǔn)程序下，臺積電針對芯片的可靠性建立一項流程，就是要求芯片能在極端的環(huán)境當(dāng)下，仍具備一定水準(zhǔn)的可靠度。這樣內(nèi)附可靠度標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)程序，再提供給各大IC設(shè)計廠商。藉由這樣標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序，來進(jìn)一步的進(jìn)行芯片的設(shè)計工作，使設(shè)計出的芯片都能符合相關(guān)的可靠度規(guī)定。而除了這樣的事前模擬之外，也可以進(jìn)行事后的模擬驗證。JohnLee表示，事后的模擬驗證，也就是驗證在芯片設(shè)計出之后，其中的規(guī)格與生產(chǎn)出的成品是不是一致。否則一但沒有經(jīng)過事后的模擬而出了錯誤的光罩，重新再來可就是新臺幣2,000萬元的光罩損失費(fèi)用。
Ansys臺灣區(qū)總經(jīng)理童承方也指出，在當(dāng)前半導(dǎo)體制程縮小是未來的趨勢下，其芯片的功耗運(yùn)用將會逐漸降低。在這樣的情況下，為了達(dá)到運(yùn)算的效能，各種的雜訊都會有對芯片效能產(chǎn)生很大的影響。因此，藉由仿真模擬技術(shù)的分析對芯片與封裝制程同時能進(jìn)行模擬，就可以了解芯片內(nèi)的電流與功耗狀態(tài)，將可達(dá)到提升制程效能的目的。童承方進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，ANSYS所提供的仿真模擬技術(shù)可以自芯片的早期設(shè)計，到制程階段的凸塊置放、封裝、芯片測試等，都可以使用該技術(shù)。
另外，童承方還指出，為了因應(yīng)即將來臨的7納米制程，在電壓容忍度小細(xì)微，使得電壓可以波動幅度也很小的情況下，晶圓制造商為了能在更小的面積中放置更多的電晶體，而且還必須能提供足夠的電流給每一個電晶體運(yùn)作。此時，若沒有仿真模擬軟件來協(xié)助，則線徑做得過細(xì)將會燒毀，線徑做得過粗將無法提供足夠的電流，使電晶體無法達(dá)到應(yīng)有的運(yùn)作效能。所以，在半導(dǎo)體制程微縮的情況下，仿真模擬技術(shù)的需求也就越大?！斑^去，28納米制程可能仿真模擬2到3個項目。如今，7納米制程可能就要達(dá)到10個項目”童承方指出。
而雖然，仿真模擬的需求越來越多，相對對生產(chǎn)成本也會提高。但是，童承方指出，相對于晶圓制造商必須花費(fèi)更多的樣品損耗，而且不斷重新的人力與時間成本來比較，采用仿真模擬技術(shù)的成本仍是相對較低者。面對未來臺積電新制程的陸續(xù)加入，ANSYS會與臺積電進(jìn)行相關(guān)合作，將相關(guān)需要的參數(shù)導(dǎo)入ANSYS的模擬軟件中，力入未來采用EUV的參數(shù)等，建立一套完整的模擬內(nèi)容進(jìn)行模擬，之后再提供給相關(guān)IC設(shè)計業(yè)者采用，以建立出一套完整的制作流程。