Lecture 1a: 可制造性设计算法 (Algorithms for DFM)

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# 🗺️ Lecture 1a: 课程规划

@luk036 👨‍💻 · 2026 📅

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### 📋 课程议程

**课程概览** 🧠
- 课程基本信息
- 课程模块结构
- 教学目标

**课程内容与考核** 📋
- 内容体系
- 考核方式

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**参考资料与教师简介** 📚
- 经典教材与算法专著
- 代表性成果

**前沿应用** 🚀
- AI技术应用

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## 课程概览 🧠

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### 🏫 课程基本信息

- **📝 课程名称**：可制造性设计算法
- **👨‍🏫 授课教师**：陆伟成
  📪 电子邮箱：<luk@fudan.edu.cn>
  📍 办公室：微电子楼383室
  📆 咨询时间：周五6-8节（或预约）
- **🕒 授课安排**：
  📆 第8-10教学周
  📍 Z2301教室
- **📂 课程资料**：
  在线讲义：<https://luk036.github.io/algo4dfm/>

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![可制造性设计示意图](figs/dfm.svg)

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### 🗺️ Course Modules Overview

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graph LR
    subgraph "Part III: Advanced Topics"
        C1("Phase Shifting Mask")
        C2("Layout Decomp")
        C3("1D Layout Design")
    end
    subgraph "Part II: Core Algorithms"
        B1("Ellipsoid Method")
        B2("Cutting-plane")
        B3("Clock Skew Sched")
        B4("Network Flow")
        B5("Complexity Theory")
    end
    subgraph "Part I: Foundations"
        A1("Course Overview")
        A2("DFM Introduction")
        A3("Software Dev")
        A4("Statistics & Corr")
        A5("Convex Optimization")
    end

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    style A2 fill:#c8e6c9,stroke:#2e7d32,stroke-width:3px
    style A3 fill:#c8e6c9,stroke:#2e7d32,stroke-width:3px
    style A4 fill:#c8e6c9,stroke:#2e7d32,stroke-width:3px
    style A5 fill:#c8e6c9,stroke:#2e7d32,stroke-width:3px
    style B1 fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:3px
    style B2 fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:3px
    style B3 fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:3px
    style B4 fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:3px
    style B5 fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:3px
    style C1 fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2,stroke-width:3px
    style C2 fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2,stroke-width:3px
    style C3 fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2,stroke-width:3px
</pre>

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## 课程内容与考核 📋

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### 🎯 教学目标

- 系统掌握VLSI可制造性设计发展脉络 🧠
- 深入理解DFM自动化核心算法原理 ⚙️
- 培养"宁缺毋滥"的严谨学术态度 🔍
- 避免"浅尝辄止"的学习误区 💡

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### 📋 课程内容体系

1. 基础理论模块

- 可制造性设计发展史 📜
- 工艺参数对芯片性能的影响

2. 技术方法模块

- EDA软件开发基础 💻
- 算法范式与复杂度分析 🧮
- 优化算法理论 📈

3. 专题应用模块

- 统计与空间相关性分析 🔬
- 鲁棒性电路优化方法 🛡️
- 统计时序分析技术 ⏱️
- 先进光刻技术专题 🌌
- 冗余通孔插入技术 ⚡

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### 📝 课程考核方式

| 考核项目    | 权重 | 评分标准           |
| ----------- | ---- | ------------------ |
| 课堂出勤 🏫 | 10%  | 到课率与参与度     |
| 课堂互动 💬 | 10%  | 提问与讨论质量     |
| 实践作业 📚 | 40%  | 技术报告与演示     |
| 学术论文 ✍️ | 40%  | 文献研读与研究报告 |

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## 参考资料与教师简介 📚

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### 📖 核心参考文献

### 📚 经典教材

- Orshansky M, et al. _Design for Manufacturability and Statistical Design_, Springer, 2008
- Balasinski A. _Design for Manufacturability_, Springer, 2014
- Yu B, et al. _Design for Manufacturability with Advanced Lithography_, Springer, 2016

### 🧠 算法专著

- Ausiello G, et al. _Complexity and Approximation_, Springer, 1999
- Sherwani N. _Algorithms for VLSI Physical Design Automation_, 3rd ed, KAP, 2004

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### 👨‍🏫 教师简介

- **可制造性设计**：20年研究经验 🔬
- **软件开发**：30年大型系统开发 💻
- **算法设计**：35+年理论实践 🧮

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### 📜 代表性成果（DFM方向）

### ⏱️ 时序优化

- Zhu K, et al. _Novel Multi-Corner Delay Padding_, ASP-DAC'26
- Zhu K, et al. _Yield-driven Clock Skew Scheduling_, ASP-DAC'25
- Zhou X, et al. _Multi-Parameter Clock Skew Scheduling_
- Wang Y, et al. _Timing Yield Driven Clock Skew Scheduling_, DAC 2008

### 🌌 光刻技术

- Zhang Y, et al. _Network Flow Based Cut Redistribution_ (Best Paper Nominee)
- Yang Y, et al. _Layout Decomposition Co-optimization_
- Zhang Y, et al. _Layout Decomposition with Pairwise Coloring_ (Best Paper Nominee)

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### 📜 代表性成果（续）

### 📍 空间分析

- 李佳宁, 陆伟成. _片内偏差空间相关性的非参数化估计方法_
- Fu Q, et al. _Intra-die Spatial Correlation Extraction_

### 🛡️ 鲁棒设计

- Liu X, et al. _Robust Analog Circuit Sizing_
- 宋宇, 等. _鲁棒性几何规划新方法设计两级运放_

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## Q&A 🎤