PDK(Process Design Kit:製程設計套件)是晶圓代工廠為了讓設計者以特定製造製程設計電路而提供的一整套資料。其中彙整了該製程可製作之電晶體的電氣特性模型、必須遵守的設計規則、驗證工具用的規則檔等,無晶圓廠企業取得 PDK 後才能著手針對該製程的設計。可以說是把製造製程翻譯成設計語言的「製程使用說明書」。
PDK 的主要構成要素如下。(1)SPICE 模型:表示電晶體、電阻、電容電氣特性的電路模擬用模型(FinFET/GAA 世代如 BSIM-CMG 等)。(2)設計規則與 DRC 規則檔:導線寬度、間距、重疊等幾何限制,以及檢查這些限制的規則檔。(3)LVS 規則檔、寄生參數萃取(PEX)用的技術檔。(4)元件符號與參數化單元(Pcell)。(5)圖層對照表(layer map)。標準元件庫與 I/O 元件庫一般由晶圓代工廠或 IP 供應商另行提供。
PDK 會配合製造製程的成熟度升版。量產前的 0.1 版或 0.5 版中模型與規則屬暫定,通常到 1.0 版才定案。在先進節點中,以同時最佳化製程與設計的 DTCO 為前提,因此由晶圓代工廠、EDA 廠商與大客戶共同打造 PDK,EDA 工具端也會針對各節點取得「認證(certification)」。
PDK 通常只在保密協議(NDA)下提供,被視為顯示製程內容的機密資訊。另一方面,自 2020 年 Google 與 SkyWater 公開 130nm 的開放 PDK「SKY130」以來,格羅方德(GlobalFoundries)的 GF180MCU、IHP 的 SG13G2 等任何人都能使用的 PDK 逐漸增加,形成大學或個人透過 MPW(多專案晶圓)試製晶片的趨勢。