在工艺研发阶段，芯片设计公司与晶圆厂的合作是一个高度协同的、系统化的技术开发过程，目的在于构建一套可量产的、性能可控的制造工艺平台。

一、整体目标：构建“专属工艺平台”

可以将芯片设计公司视为“建筑设计师”，而晶圆厂则是“建筑承包商”。设计公司需要开发一套满足其芯片设计要求的工艺流程，而晶圆厂提供“建筑工地”（即产线）和“施工工具”（设备与材料）。双方通过多轮协作，共同开发出一套定制化的制造平台——即专属工艺平台。

二、合作流程分阶段详解

1. 立项与方案制定（需求匹配阶段）

• 芯片设计公司职责：

• 明确自身芯片的设计需求（如电性能、器件结构、成本、良率等）。

• 基于对产品的技术规格要求，构建初步的工艺流程设想。

• 晶圆厂职责：

• 提供现有产线能力参数（如可用材料、工艺节点、光刻精度等）。

• 协助评估设计公司方案的可制造性（DFM）。

???? 目标产出：一份可执行的工艺开发蓝图。

2. 工艺仿真与初步验证（可行性探索阶段）

• 设计公司：

• 基于晶圆厂的工艺能力，利用仿真工具对器件结构和制造流程进行建模分析（如TCAD仿真）。

• 开展初步版图设计并准备测试芯片结构。

• 晶圆厂：

• 提供工艺仿真数据与基础模型支持，协助调整参数。

• 配合完成早期试产计划的安排。

???? 目标产出：首轮流片的测试设计和验证计划。

3. 测试芯片流片（物理实现阶段）

• 设计公司：

• 提供完整的工艺流程设计文件与测试芯片版图。

• 主导功能测试和性能评估。

• 晶圆厂：

• 按照双方协定流程进行首轮流片，提供测试芯片。

• 确保试产期间关键工艺环节可控。

???? 目标产出：第一轮物理样片及其性能数据。

4. 结果分析与迭代优化（闭环改进阶段）

• 设计公司：

• 对样片进行电学特性、失效分析、性能偏差分析。

• 根据测试结果反复修订器件结构和工艺参数。

• 晶圆厂：

• 提供过程数据、缺陷分析报告，协助解决良率/一致性问题。

• 支持反复流片，直至达成性能与制造稳定性目标。

???? 目标产出：稳定、可复现的工艺流程。

三、技术资料与知识产权分工

• 芯片公司拥有并编制：

• 工艺流程文档（涵盖每一步工艺条件和参数）。

• 专属PDK（工艺设计套件，包括器件模型、DRC/LVS规则、版图符号等）。

• 应用文档（指导设计部门使用该平台进行芯片设计）。

• 晶圆厂拥有：

• 制造实施能力，但不拥有PDK和工艺文档的知识产权。

• 权责在于保密、按协议执行制造流程。

四、协作机制与技术保护

• 签署保密协议（NDA），晶圆厂不得擅自复制或泄露设计公司提供的专有工艺信息；

• 工艺知识产权归属设计公司，晶圆厂仅负责“制造执行”；

• 费用一般按流片批次或工艺开发里程碑节点进行支付。

五、总结类比：打造“私人定制产线”

这一阶段本质上是“设计公司定制一条适合自己产品的制造路径”，晶圆厂则相当于按图施工。双方需在工艺开发上反复磨合，最终达成可稳定量产的制造平台。这一过程的成功，直接影响芯片后续的性能、良率和成本。