5nm 及以下工艺节点的 3D 提取的必备要素

言，具有更为重大的意义。从 STA 转向 Rs 和 Cs 领域之后，我意识到寄生参数提取毫无疑问是 EDA 中最有趣，却最不受重视的主题之一。

尽管在 STA 流程环境中，寄生参数提取主要局限在互连寄生参数的提取，但是在深入到晶体管的下层结构及其与金属层的连接之后，提取就会变得有趣许多。工艺技术转向 5nm 及以下规格之后尤其如此。

有充分的证据表明，从 16nm/14nm 规格开始的 FinFET 技术，必须提取的寄生参数值的数量比平面晶体管显著增加。这些类似 3D 架构的鳍片发出许多电容值，必须提取这些电容值才能精确地模拟电性能，并最终模拟设备的时序特性。今天的 2.5D 寄生参数提取引擎是基于模式的，所以 FinFET 相比平面晶体管技术，必须学习更多的模式。在满足不断缩短的工艺推出周期的同时，开发一套强大的针对精度标准的向量的需求，给 EDA 和代工厂商带来了巨大的压力。

事实上，许多提出的形状都是曲线型，从而引发一个问题：是不是该把 3D 提取工具作为更为主流使用的场解算器呢？ 你可能还记得，场解算器的优点是不需要向量匹配方法来估计寄生参数效应。相反，场解算器可以采用任意形状，并通过求解复杂的 EM 方程来计算 R 和 C 的值。当然，可以使用分布式处理和基于区块的解决方案来降低运行时成本。

改用 3D 场解算器的另一个优点是简化代工厂认证，因为世界领先的代工厂的黄金值就是基于 3D 场解算器得出的。

Synopsys 提取技术长期以来一直是黄金寄生参数的标准参照值，从使用 Raphael XT 的 TCAD 工具流程到使用 QuickCap 的库表征和关键网络提取，以及使用 StarRC 的互连寄生参数技术的门级提取。这些工具共同提供了从工艺开始到最终芯片交付的完整解决方案。

很明显，无论工艺技术如何发展，3D 场解算器都会在工艺技术的开发和从中衍生出来的晶体管/栅极级架构中发挥主导作用。代工厂改用纳米线和栅极环绕架构之后，5nm 及以下规格寄生参数的提取将为参与这些技术开发的人员，尤其是曾经从事 STA 营销的人员，带来全新的增值。