伴随着摩尔定律，半导体产业终于跨入深亚微米时代。在获得了预期的高性能与低功耗的设计效果的同时，人们却发现随之而来的并非全是令人振奋的好消息。设计厂商发现，以往传统的一次流片的签字确认的验证总是失败；回过来再看设计验证的流程当中，工程师又发现进入65nm之后芯片的漏电流、散热更是无法轻松掌控，预期的低功耗往往变成了无法预期的高功耗；另外，信号的完整性、工艺可变性更加难以捉摸，设计出来的产品往往无法确保能生产出来；然后从晶圆代工厂又传来新的噩耗——开发一套65nm纳米工艺产品需要耗资达10亿多美元！
这么多的噩耗似乎完全掩盖了工艺进入65nm给我们所带来的喜悦。然而65nm工艺所能实现的更高的性能以及更低的功耗和成本（当然，这里指的是要解决良率以及漏电流等等问题之后的低功耗与低成本）却像咫尺之外的奶酪一样极具诱惑力，于是工程师便被要求在设计的时候考虑对于可制造性的支持。这就要求工程师具备制造意识，或者说在设计之时需要有来自制造环节的支持。这也就是本期所讨论的DFM（Design For Manufacturing，可制造性设计）。DFM ，顾名思义即是可用于制造的设计。不同于以往，设计界和制造界一直被视作非常独立、截然不同的两个实体。到目前为止，设计师仍然被屏蔽在制造工艺的复杂性之外，仅使用由代工厂提供的“设计规则”和“推荐使用的规则”来完成设计。
在早期的技术标准环境下，如果设计师能够严格地遵循这些规则，那么他们就理所当然地认为芯片是能够被生产制造出来的；产生的任何良率问题都被认为是代工厂的问题，往往通过改善制造工艺的性能或者通过对工艺过程实施严格的控制来解决问题。
问题产生的原因
造成目前良率上不去的根本原因就在于设计的东西往往无法制造。在线宽进入65nm之后，硅片的特征结构远远要小于制造它们的光波波长。如图1所示，就好像要用一只直径1mm的铅笔来画0.25mm的线一样。绿色线条的几何形状是我们设计时候希望达到的形状，那么它就是通过物理设计工具生成的最初的GDSII文件中的形状。然而由于制造工具的局限则会变成红色线条所表示的形状，这样的变形随着工艺进入更深亚微米时代会更加明显。解决方法有二。其一是采用增强分辩率技术（RET）对GDSII文件进行后处理，如光学邻近效应修正技术(OPC)以及相移掩模技术(PSM)等；其二则是在设计的时候便考虑到失真的情况，了解失真的方式再按照失真相反的方向在原图作先期的处理，这样就可以得到我们想要的图形。
第二种方法的实现就需要与掌握制造工艺的晶圆厂的合作提供一些制造规则以及参考参数给设计者。因为在设计中的方方面面将受到设计的布局布线的严重影响。事实上，在同一技术标准下、在相同面积的晶粒上部署了相同数量的单元相同的单元关联混合类型的两个设计也会由于各自不同的布局配置，而产生大不相同的良率。
DFM时代，旧有设计规则不堪重负
新技术使得设计规则变得越来越复杂，到了90 nm时代设计规则开始增长并扩散。尤其现在要进入65 nm，即时只是一个简简单单的线端规则也会需要非常多的参数来表达。由此所产生的后果就是，原有规则将会占据大量的内存与运行时间。而且还有一个更加重要的事情就是，如前面所说的，即使你严格按照规则去作在实际制造的时候可能由于很细微的差别而导致截然不同的结果。也就是说设计师即使严格追随所有规则进行设计，其设计出来的芯片仍然还是失败的。
DFM要求产业链的高度合作
DFM已经将设计公司、晶圆厂联系到了一起。Freescale设计技术方法及流程战略运营经理Magdy Abadir先生表示，“作为一家fabless的设计公司，Freescale已经在将DFM的规则加入到我们的设计流程当中。DFM、DFT（Design For Testing）必须要在前段的设计就集成到流程当中，以实现利益的最大化和降低成本。”
Magdy Abadir表示，“我们相信，不断涌现的新的挑战将会促使产业链上各个环节加强与彼此的合作。同时，尽快建立统一的接口标准将有助于大家进行有效的互通互联。”
LSI Logic公司技术市场主管Bob Madge认为，DFM包括参数良率、系统良率、随机良率、可靠性、测试和诊断的6大设计，其中这种设计都与晶圆厂缺陷度、设计测试有效性有密切关系，见表1。为此，要求设计工程师，工艺工程师，设备工程师与掩模制造工程师通力合作，共同完成DFM任务。
说了这么多在后端制造的时候的担忧以及现有设计规则的局限之后，我们不禁又得回到最初的地方，即设计，也就是现在大家普遍谈论的Design For Manufacturing中的Design。这里的设计流程需要一个将DFM意识整合到从RTL到GDSII整个过程当中的新的设计流程。也许，这会是一个全新的设计模式，也许只是在原有的流程基础之上把影响结果的因素考虑得更加详尽而已。DFM对于业界来说是不是真的成了“独木桥”？不过不管怎样，归根到底，业界讨论DFM其根本原因即是对良率所带来的压力的应对之策。无论工艺如何变化演进，良率问题始终还是厂商追逐的焦点。
