Как стать автором
Обновить

Как разработать микросхему, от идеи до результата. Часть 3. Схемотехническое представление и Layout

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров8.9K
Всего голосов 59: ↑59 и ↓0+59
Комментарии18

Комментарии 18

PS: Я решил не переводить layout ибо не нашёл хорошего слова.
По-русски layout называется «топология». Топология по-английски не называется «topology», а то, что по-английски называется topology, по-русски — «блок-схема» или " принципиальная схема".
Называть топологию topology — это типичная ошибка пишущих по-английски русскоязычных людей.

Учту на будущее. Сейчас менять будет слишком муторно

Нет нет, лучше используйте англоязычные термины. Чтобы не вносить путаницу.

"вводятся ионные импланты Арсения"
Арсений сегодня взял отгул, вводите Геннадия!


Может, все-таки мышьяк по-русски?

Исправил

А ионные импланты типа Вас не смущают? Это ж всё-таки не про лечение зубов статья. "Производится легирование областей n-карманов мышьяком методом ионной имплантации".

Про технологию в целом написано чудовищным языком. К сожалению, это просто надо переписывать.

Про технологию в целом написано чудовищным языком
Про технологию написано английским языком и дословно переведено на русский без знания профильных терминов. Ставлю на то, что дело в англоязычном образовании автора статьи, я такой русский технический язык неоднократно видел у эмигрантов.

Казалось бы да, но нет. То, что написано в части "разбираемся в слоях" имеет мало общего с релевантной английской терминологией. Как минимум, я не вижу адекватной кальки для "покрыть N полупроводником", "вставляем диффузии типа P и типа N", "где диффузия (diff) соприкасается с PSDM", "вставляется слой поликремния", "поликремний испаряется", "микрочастицы (Что это вообще? Так тип дефектов называют обычно.) вставляются в области". Так можно написать только, если не знать и русскую, и английскую терминологию одновременно. Ну или иметь только практику "рисования", где логично "покрывать", "вставлять" и "соприкасать" полигоны, но никак не понимать сути происходящего с пластиной, и что из себя представляют физические слои представленные слоями дизайна, т.к. каша в маршруте начинается практически с самой первой литографии.

Тут, конечно, есть и вина skywater, т.к. могли бы маршрут свой описать хотя бы схематично. Я уже не говорю о явной провокации с иллюстрацией "Process Stack Diagram", т.к. это ничего общего с STI не имеет, более того, там результат принципиально другого маршрута FEOL изображён, и эта структура ну никак не может образоваться при использовании STI (см. различие по высоте затворного поликремния и на FOX).

Кремниевая подложка изначально легирована до p-типа, в ней уже создается n-карман. Сначала на пластину кладется поликремниевый затвор, потом имплантируются области p+ и n+, называется "техпроцесс с самосовмещением".

Не знаю как в этой технологии, но бывают отдельные сущности p-карман (p-well) и p-подложка (p-substrate). p-подложка - "пустое" пространство на пластине, где будут формироваться карманы. p-well - часто является опцией, в подложке формируется n-карман, в нем формируется p-карман, такой себе КНИ в объеме. Если перепутать p-well и p-sub можно прилететь на дополнительные фотошаблоны и маски, хотя программы физической верификации скорее всего это поймают.

Я тут до конца не понял, что они делают на самом деле. По картинке "Process Stack Diagram" имеются только n-well и p-sub. Никаких p-карманов нет. Да на ней даже STI нет. Но открываем описание приборов и видим совсем другое дело. Всё как у людей.

Раз 1.8V PMOS FET:

Два 1.8V NMOS FET:

Тот "Process Stack Diagram" скорее всего не полный в транзисторной части. Причём слоя p-well может и не быть в дизайне, а карман всё равно сделают :) На этапе преобразования дизайна в масочные слои автоматически его сгенерируют и ФШ закажут. С другой стороны, в перечне масок SKY130 он всё-таки не указан, а на структуре приборов есть :/ Что-то ребята темнят.

Отличная статья! Какая же чудовищная пропасть между коммерческими и открытыми САПР, наверное так же выглядело проектирование микросхем в 90-х на каком-нибудь NeXTcube.

"Какая же чудовищная пропасть между коммерческими и открытыми САПР"

Ну незнаю, не такая и далёкая. Да есть фичи, который отсутвуют, но без них можно жить. А если очень надо, то допилить всегда достаточно легко.

В девяностых уже был нормальный cadence virtuoso на сановских воркстейшенах.

В девяностых уже был нормальный cadence virtuoso

Только с 95-го. А до этого нетлист писали руками, а лейаут рисовали в Edge/

"Рубилитчицы" Intel, 1970.
image

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Node.js ->  Разработчик ПЛИС занял несколько недель. Единственное, что мне было сложно это понять, что в Flip Flop-ах записанные данные появляются только в следующем такте. Остальное было просто и приятно. Особенно в этом помогли книги и статьи по тематике.

А какие языки программирования(помимо другого софта) вы используете (иногда я видел в вакансиях Python).

В основном Tcl/Tk, изредка Python. В ПЛИС и мире разработки микросхем всё в основном на SystemVerilog/Verilog.

Ну и еще вопрос, иногда требуется владение математическим аппаратом — Что под этим подразумевается

Ну булева логика. Плюс понимание многих принципов очень помогает понять, что происходит под капотом. Например считать расстояние от точки до точки, полигоны, их совмещение и так далее. В основном очень нужно знание микроэлектроники: транзисторов резисторов кондесаторов и тд и тп.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий