DTCO (Design-Technology Co-Optimization) 란?

DTCO (Design-Technology Co-Optimization) 란?

반도체에서 DTCO (Design-Technology Co-Optimization)는 회로 설계(Design)와 공정 기술(Technology)을 함께 최적화하여 소자의 PPAC(Power, Performance, Area, Cost)을 개선하기 위한 접근 방식입니다.
공정이 점차 미세화 됨에 따라 단순히 트랜지스터 크기를 줄이는 것만으로는 성능 향상이나 전력 절감이 한계에 이르게 되었고, 이 문제를 해결하기 위해 설계와 공정을 동시에 최적화하는 DTCO라는 개념이 등장했으며 아래와 같이 다양한 관점에서 방법론이 적용되고 있습니다.

DTCO의 주요 요소 (by ChatGPT)

• Transistor-Level Optimization (트랜지스터 최적화): FinFET, GAAFET(나노시트) 등 차세대 트랜지스터 구조 활용
• Channel 및 Gate Stack 개선: Channel Strain, Contact Resistance 최적화
• Standard Cell & Library Optimization (표준 셀 및 라이브러리 최적화): Metal Pitch, Cell Height, Poly Pitch 조정, 새로운 배선 구조(코어 단축, EUV 최적화)
• Interconnect Optimization (배선 최적화): 저저항 신소재 도입 (Ru, Co, Mo 등), Middle-of-Line(MOL), Back-End-of-Line(BEOL) 공정 개선
• Power-Performance Optimization (전력-성능 최적화): Dynamic Voltage Scaling, Power Gating 활용, 저전력 설계 기법 적용 (Multi-Vt)

[출처: 공정 미세화를 위한 보다 새로운 방법]

공정이 미세화될수록 설계와 공정의 상호 작용이 더욱 중요해지면서 DTCO의 역할 또한 점점 커지고 있으며, 최근에는 DTCO의 개념을 확장시켜 팹 설계, 칩 아키텍처, 패키징 등도 같이 고려하는 STCO(System-Technology Co-Optimization)의 적용도 점차 확대되고 있습니다.