¿Cuál es el ciclo de un Integrado?

Presentación del tema: "¿Cuál es el ciclo de un Integrado?"— Transcripción de la presentación:

1 ¿Cuál es el ciclo de un Integrado?
Hilo temático ¿Cuál es el ciclo de un Integrado? ¿Qué se hace en la fabrica? ¿Cómo se hace el diseño? ¿Cómo acceder hoy desde Argentina? ¿Cuál es el beneficio?

2 Día de la Industria Curso: Introducción al desarrollo electrónico basado en tecnologías de integración

3 Ciclo de un Chip + Idea Diseño Herramientas EDA TSMC , UMC ,WIIN, GCT
CPU ROM RAM I/O CTRL Diseño Herramientas EDA Fabricación TSMC , UMC ,WIIN, GCT Verificación + Prototipo

4 Ciclo de la -electrónica
Encapsulado Testeo Fabricación Software Electrónica periférica e interfaces Software CAD Diseño Sistemas

5 Ciclo de la -electrónica
Encapsulado Testeo Fabricación Electrónica periférica e interfaces Software CAD Diseño Sistemas

6 ¿Qué se hace en el FAB? Lithography, Thermal Oxidation, Diffusion, Ion Implantation, Interconnects

7 De donde sale a a donde llega
¿sólo esto es el producto?

8 Las tareas que se realizan en el FAB
Repeticiones de los siguientes trabajos: Oxidation Photolithography Etching Diffusion Evaporation or sputtering Chemical vapor deposition Ion Implantation Epitaxy

9 Fotolitografía Diseñar las máscaras en la computadora
Transferencia a la placa fotolitográfica Imagen Reticular (1x o 10x del tamaño final) Mascara final

10 Litografía Steps involved: Substrate covered Photoresist applied Mask Exposure and development After etching After resist removal pattern

11 Oxidación Térmica

12 Conexionado

13 Una vista en corte del producto de la FAB
Interconexiones Contactos a Poly y Metal Vias: Metal a metal Dieléctrico separador “Passivation” substrate

14 ¿Cómo se hace un dispositivo con estos pasos?
La receta de un dispositivo

15 NMOS

16 CMOS

17

18 Flujo de diseño Encapsulado Testeo Fabricación Electrónica periférica
e interfaces Software CAD Diseño Sistemas

19 Design and Verification Flows (1/3)

20 Design and Verification Flows (2/3)
Soft Design Hardware Design

21 Design and Verification Flows (3/3)

22 Simulation: Spice or any Spice based engine
Simple Design Flow Tools available in the package: Lay out tool Circuit at the mask (layout) level Schematic Tool Circuit at the Schematics level LVS consistency mask = schematic ? Simulation: Spice or any Spice based engine Digital RC simulation

23 Ejemplo Tanner Design Software
Suggested design flow 1 L-Edit Circuit at the mask (layout) level 4 S-Edit Circuit at the Schematics level LVS consistency mask = schematic ? 5 2 3 Simulation: T-Spice or any Spice based engine

24 Empresas de EDA Agilent Technologies Altera Corporation
Ansoft Corporation Avant! (Synopsys) Cadence Design Systems Circuit Semantics, Inc. Dolphin Integration Magma Design Automation Mentor Graphics Silicon-Based Technology SpringSoft Synopsys & (Avant!) Synplicity SynTest Technologies Tanner Research TransEDA Verplex (Cadence) Xilinx, Inc.

25 Herramientas EDA (1/2) 2005-05-30 Verilog Simulation VHDL Simulation
Verilog-XL/NC-Verilog/ ModelSim/VCS VHDL Simulation ModelSim/Sirocco/ Leapfrog/VSS HDL Debugging Debussy HDL Design Rule Checking nLint/LEDA/Nova Explorer/ DesignVerifier Code Coverage Analysis Verification Navigator HDL Synthesis Design Compiler/ Power Compiler/Ambit Formal Verification LEC/Formality Testbench Automation VERA Static Timing Analysis PrimeTime Power Analysis PrimePower Design for Testability DFT Compiler/TetraMAX/ TurboDFT/FastScan/Verifault Place & Route Silicon Ensemble/Apollo/Astro/SOC Encounter/Blast Fusion Full-custom Layout Virtuoso/Laker/CosmosLE/L-Edit Layout Verification Calibre/Diva-Assura/Hercules/Dracula RC Extraction Calibre xRC/Star-RCXT/ Fire & Ice/Dracula LPE

26 Herramientas EDA (2/2) 2005-05-30 Schematic Entry
Composer/CosmosSE Circuit(MS) Simulation Hspice/NanoSim/Eldo/ SBT Spice/T-Spice/ Smash/Spectre RF Simulation ADS/Harmonica/ Symphony/Spectre RF Cell Characterization DynaCell Process Simulation TCAD-Taurus FPGA Synthesis Synplify Pro/FC II/Leonardo FPGA Design Maxplus II/Quartus II/ Foundation/ISE/ FPGA Advantage SOC Emulation System Explorer SOPC Flow Excalibur-ARM/Excalibur-Nios PCB Design Alegro System-level Design SPW/HDS/CoCentric System Studio/ SystemC Compiler/ Fixed-Point Designer/ ADS-DSP/COSSAP HW/SW Co-Verification Seamless CVE

27 Herramietas Gratuitas
Magic layout LASI Layout Simulation LVS IRSIM Electric Schematics VHDL Routing and placing Xcircuit Schematic …….

28 Veamos un ejemplo local

29 Detector de procedencia de sonido
Tecnología TSMC 0.35 µm  = 0.2 µm 3 mm

30 Ejemplo “autóctono” (2)
transistores Approx. 2 bloques 100 etapas por bloque 1 Contador de 12 bits por bloque

31 1 x

32 5 x

33 10 x

34 50 x

35 100 x

36 200 x Inversor

37 ¿Cuál es el ciclo de un Integrado?
Hilo temático ¿Cuál es el ciclo de un Integrado? ¿Qué se hace en la fabrica? ¿Cómo se hace el diseño? ¿Cómo acceder hoy desde Argentina? ¿Cuál es el beneficio?

38 Diseño a nivel esquemático
¿Desde Argentina ? Máscara Acceso a fabricación bajo/mediano/gran volúmen Software de CAD  Diseño a nivel esquemático Y simulación sobre PC estándar Máscara se envía por a fábrica Extranjero Circuito disponible para verificación Argentina

39 ¿Cómo es el acceso a la FAb ?
Máscara Acceso a fabricación bajo/mediano/gran volúmen Software de CAD  Diseño a nivel esquemático Y simulación sobre PC estándar Máscara se envía por a fábrica Extranjero Circuito disponible para verificación Argentina

40 Corridas múltiple chip
Chip de la industria Chips educacionales

41 The MOSIS Service Consorcio Latinoamericano de Servicios de Integración

42 Detalle de Tecnologías accesibles en forma libre para educación
Acuerdos Actuales Acuerdo con la compañía de servicios MOSIS para acceder el programa educacional de fabricación Detalle de Tecnologías accesibles en forma libre para educación AMI 1.5 µm AMI 0.5 µm Todas las tecnologías accesibles por MOSIS para la industria La presencia de MOSIS hoy en Bahía Blanca es la mejor muestra la disponibilidad de esta tecnología

43 Prototipos de bajo volumen
Prototipo experimental en AMI 1.5m (5-40 unidades) 3000 ARS a través de (precio comercial) Y los precios de mediano volumen ??? Cualquiera puede acceder hoy día a precios razonables en tecnologías de 0.5 micrones

44 ¿Cuál es el ciclo de un Integrado?
Hilo temático ¿Cuál es el ciclo de un Integrado? ¿Qué se hace en la fabrica? ¿Cómo se hace el diseño? ¿Cómo acceder hoy desde Argentina? ¿Cuál es el beneficio?

45 Porqué conviene hacer diseño de Micro/Nano electrónica?
Segmento de alto valor agregado que solo requiere RRHH Acceder a nuevos mercados SoC, SoP, IP cores, Silicon IP, Sensores inteligentes Plataforma para hacer electrónica Menores costos Prestaciones: tamaño, consumo, velocidad Precio comercial proceso 0.8m 1.000 10.000 2mm x 2mm 27$ 5$ < 3$

46 Ampliando ventajas Simplificación Eficiencia Funcionalidad
Menores costos de montaje Menores costos de aprovisionamiento Mayor seguridad en el suministro Eficiencia Menor tamaño Mayor velocidad Menor consumo Funcionalidad Mayor libertad en el diseño Bajo costo de la complejidad adicional Confiabilidad Resguardo de la Propiedad

47 ¿Preguntas?