江苏龙网

  1. 主页 > 生活百科 > >

芯片制造基础知识：芯片研发过程介绍 芯片开发


芯片制造基础知识：芯片研发过程介绍 芯片开发

文章插图
芯片开发(芯片制造基础知识:芯片开发流程介绍)
1.芯片R&D的基本流程一个芯片的设计开发，首先是根据产品应用的需求，设计一个应用系统，初步确定应用对芯片功能和性能指标的要求，以及哪些功能可以集成，哪些功能只能外部实现，芯片工艺和工艺平台的选择，芯片引脚数量，封装形式等 。，从而实现整个应用系统的低成本高性能，达到最佳的性价比 。
2.之后进入系统开发和原型验证阶段 。根据芯片的框架结构，电路板采用分立元件设计，数字系统一般采用FPGA开发平台进行开发和测试(常见的FPGA有XILINX和ALTERA，我公司用的是XILINX) 。,
3.模拟芯片的设计和验证手段主要基于工艺厂提供的参数模型，最终的性能指标只能通过真实芯片投影进行验证和设计；一般数字系统设计可以通过计算机仿真和FPGA系统充分验证，然后可以直接投影 。所以在数模混合芯片产品的开发中，一般要求先测试仿真模块，性能指标通过后再测试整个芯片 。
4.系统开发和样机验证通过后，信息资源网将进入芯片版图的设计和实现阶段，即数字后端与模拟版图拼接 。在版图设计过程中，要进行设计验证，包括DRC、LVS、ANT、后仿真等 。在通过各种模拟验证布局之后，可以生成GDS文件并将其发送到铸造厂(或制版厂)，这通常被称为流片 。
5.铸造厂的数据处理 。获得GDS数据后，需要再次进行DRC检查，然后进行数据处理、图层操作、填充测试图案等操作，再送到制版厂开始制版 。6.制版完成后，可以将光刻版交给代工厂进行晶圆加工 。
7.晶圆加工完成后，会被送到测试工厂进行测试，也叫芯片测试(CP) 。中间测试完成后，在晶圆上标记不合格的管芯，并将其移交给封装厂 。
8.经过晶圆减薄、贴膜、划片、键合、打线、注塑、切金、烘干、镀锡等，完成封装 。目前封装技术比较成熟，常见的封装良率在99.5%以上，甚至99.9%以上 。
9.如果芯片的某些功能和性能无法在中间测试中测试，则需要进行最终测试 。
10.成品芯片可以放入产品库，在市场上销售 。
1.芯片的研发过程是一个多次循环迭代的过程 。如果在测试过程中发现问题，需要回去修改设计，然后再次测试验证；在后端布局实现过程中，如果时序、功耗、面积、后期仿真等 。失败，可能需要回到原设计进行修改；芯片出片后测试性能指标和可靠性达不到设计要求，需要分析定位问题，修改设计，重新放片验证等等 。
12.奇普R&D信息资源网环节多，投资大，周期长 。任何一个细节没有考虑到或者错误，都有可能导致投射的失败；技术研发充满不确定性，可能会导致时间延迟和影片失败 。所以一个成熟产品的研发可能需要多次的投影验证，周期很长 。
13.现在芯片设计规模比较大，系统复杂 。为了降低电影放映的风险，系统的设计、测试和验证工作非常重要 。一方面依赖于强大的EDA工具，另一方面依赖于经验和员工时间投入 。
14.芯片投入量产后，如果成品率不稳定或低于预期，就要跟代工厂分析原因，调整工艺参数 。经过多次实验，可以找到最稳定的工艺窗口，提高芯片的可靠性和成品率，降低成本 。
集成电路R&D和生产流程示意图
集成电路R&D和生产流程示意图
常见芯片投影方法描述有两种常见的芯片布局方法:全掩模和多项目晶圆(MPW) 。
随着制造技术的提高，生产线上制造芯片的成本不断上升 。一个0.6微米工艺信息资源网项目批量生产的成本会在20-30万元，而一个0.18微米工艺项目批量生产的成本会在60-120万元 。如果采用先进工艺，试件成本将呈几何级数增长 。如果设计有问题，所有制造出来的芯片都会报废 。MPW是将多个相同工艺的集成电路设计放在同一个晶圆上，晶圆流片后，每个设计品种可以获得几十个芯片样品，足够在设计开发阶段进行实验和测试 。实验费用由MPW所有参与项目按芯片面积分摊，费用仅为工程批次的10%-20%，大大降低了新产品开发的成本和风险 。MPW一般由工艺厂组织，每年都有固定班次 。MPW虽然降低了集成电路R&D阶段的成本门槛，但也伴随着芯片布局灵活性低、生产周期长、单位面积有限等制约因素 。
【芯片制造基础知识：芯片研发过程介绍 芯片开发】具体的投影方式需要根据设计成功率、资金预算、时间段来选择 。两种投票方式对照表:


    推荐阅读


    上一篇：崇祯知道袁崇焕是冤枉的吗?崇祯处死袁崇焕的罪名

    下一篇：秋季如何养肝？做好3件事 秋季如何养肝