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CCS – Centro de Componentes Semicondutores

CCS – Centro de Componentes Semicondutores. ASIC´s – Application Specific Integrated Circuits. Luiz Carlos Moreira/Jacobus W. Swart. Sumário. Diagramas de ASIC´s Time to Market Fixed costs for FPGA / ASICs Variable costs for FPGA / ASICs Break even analysis.

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CCS – Centro de Componentes Semicondutores

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Presentation Transcript

  1. CCS – Centro de Componentes Semicondutores ASIC´s – Application Specific Integrated Circuits Luiz Carlos Moreira/Jacobus W. Swart

  2. Sumário • Diagramas de ASIC´s • Time to Market • Fixed costs for FPGA / ASICs • Variable costs for FPGA / ASICs • Break even analysis

  3. O projeto de circuitos integrados específicos é de extrema importância dentro da engenharia: • Telecomunicações • Computação • Eletrônica • Bioengenharia (Sensores Integrados) • Automação e Controle

  4. Diagramas sobre ASIC´s

  5. ASIC´s Full-Custom Neste tipo de ASIC o projetista de circuito integrado tem acesso a todas as camadas do processo de um CI. Deste modo, o projetista pode otimizar o seu circuito ao máximo e personaliza-lo.

  6. Ferramentas CAD empregadas no projeto do CI´s Devido a complexidade e quantidade de componentes em um circuito integrado tem-se a necessidade do uso de ferramentas de CAD. Pois, ela auxilia o projetista em várias etapas de realização do projeto do CI como: • Simulador • Lógico • Elétrico • Testadores de obediência de regras (DRC) • Geradores de seqüência de Teste • Editor de Layout

  7. Ferramentas CAD empregadas no projeto de CI´s (Simulador Lógico e Elétrico) • Especificações • Simulador Lógico-Simula o comportamento a nível de: • Eventos; • Condições e etc. • Registradores; • Simulador Elétrico- Comprova cada componente do simulador lógico a nivel de: • Transistores; • Capacitores; • Resistores.

  8. Simulação Lógica

  9. Simulação Elétrica

  10. Ferramentas empregadas no projeto de CI´s(Layout) Após simulações lógicas e elétricas executa-se o layout em função da dimensões geométricas empregadas na simulação conforme mostra a figura. Layout: Circuito Inversor

  11. Processos de Fabricação O projetista de Circuitos Integrados é responsável pelo Layout do circuito, que futuramente será transformado em máscara para fabricação do CI.

  12. Processos de Fabricação Início do Processo Substrato Puro

  13. Processos de Fabricação Visualização 3D do Processo N Well Layout

  14. Processos de Fabricação Difusão N + e Polisilício Layout

  15. Processos de Fabricação Layout Difusão P +

  16. Processos de Fabricação Contatos Layout

  17. Processos de Fabricação Circuito Inversor Completo Layout Final Metal 1

  18. Design Rules Checker(Validação do Projeto) Luiz Carlos Moreira/Jacobus W. Swart

  19. Sumário • Tipos de erros • Regras gerais • Regras para largura e espaçamento • Interação poly/difusão • Contatos • Espaçamento entre contatos • Contatos (vias) • Vias próximas a edges • Difusão N e P • Layout Simplificado • DRC • Exemplos de arquivo de regras

  20. Ferramentas CAD empregadas no projeto de CI´s (Validação do Layout) Após o Layout, o circuito é checado através de uma ferramenta chamada de DRC (Design Rules Checker) Checador de Regras de Projetos. Esta ferramenta verificar se foram obedecidas de projeto estabelecida por uma Foundry em função da: • Geometria • Espaçamento • Distância • Entre metais, vias, nwell e etc.

  21. Exemplo: Regras de Projeto para Full-Custom.

  22. PAD’s • Proteção de transistores • PAD´s de entrada e saída

  23. Proteção em Pads

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