Favoriser l’innovation dans le domaine de la conception et de la vérification des semi-conducteurs, tel est l’objectif affiché par Mentor, une société du groupe Siemens, dans sa volonté de rejoindre Nano 2022, programme stratégique privé/public dévoilé en 2019 par le ministre français de l’Économie dans les locaux de STMicroelectronics... et visant à stimuler l’innovation dans l’industrie microélectronique française.

Dans le cadre de cette initiative, Mentor partagera son expertise et sa technologie pour la création de solutions de conception et de vérification de circuits intégrés. Soutenu en France par plusieurs administrations nationales et locales, Nano 2022 fait partie de l’initiative Important Project of Common European Interest (IPCEI) de la Commission européenne, instaurée en 2018 pour promouvoir la recherche et l’innovation dans des domaines technologiques clés. Dirigée par la France, l’Allemagne, l’Italie et le Royaume-Uni, l'initiative IPCEI vise à accélérer l’innovation dans les domaines des circuits intégrés de puissance, des capteurs, de l’efficacité énergétique des circuits intégrés, des équipements optiques avancés et des matériaux composites destinés aux marchés de l’automobile, de la sécurité, de l’Internet des objets (IoT), de l’espace et de l’avionique.

« Depuis plus de dix ans, STMicroelectronics et Mentor travaillent en partenariat pour réaliser des avancées majeures en matière d’automatisation de la conception et de la vérification pour nos plates-formes technologiques et de conception différenciées, précise Cyril Colin-Madan, directeur adjoint en charge des Plates-formes technologiques et de conception chez STMicroelectronics. Après des collaborations fructueuses dans le cadre des programmes Nano 2012 et Nano 2017, nous avons pour objectif de faire progresser l’état de la conception et de la fabrication microélectroniques en Europe dans le cadre de Nano 2022. »

Pour comprendre le contexte, la conception et la vérification de puces à faible consommation, de semi-conducteurs de puissance et d’autres architectures avancées de circuits nécessitent aujourd’hui l’utilisation de simulateurs de circuits rapides, précis et à capacité élevée, pour les phases de pré-layout et post-layout. Ces simulateurs sont certifiés pour de nombreuses plates-formes technologiques de STMicroelectronics (Bulk CMOS, FDSOI, Analog & RF, Embedded Non Volatile, Imaging, BCD) ainsi que pour d’autres technologies.

Dans ce contexte, la plate-forme Analog FastSPICE de vérification de circuits nanométriques et le logiciel centré sur l’analogique Eldo de Mentor couvrent la gamme complète des types de circuits et des technologies concernés par le programme Nano 2022.

Un des thèmes majeurs de cette collaboration portera sur la caractérisation des cellules standard, des E/S et des mémoires. La caractérisation de plates-formes de silicium comprenant des centaines de cellules standard et plusieurs centaines de variations de procédé, de tension et de température (PVT) peut utiliser des milliers de processeurs pendant des semaines pour exécuter des millions de simulations SPICE et générer des milliards de valeurs. Ce goulet d’étranglement représente une perte de productivité pour l’industrie des semi-conducteurs dans son ensemble.

Avec la suite logicielle de caractérisation Solido, Mentor fournit une solution fondée sur l’apprentissage automatique, augmentant le débit de caractérisation des bibliothèques de plusieurs ordres de grandeur, tout en produisant des fichiers Liberty et des données statistiques précises. Dans ce cadre, de nouvelles techniques d’apprentissage non supervisé seront développées au cours du programme afin d’accélérer le flot de caractérisation.