СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2016

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 16 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2016 рассматривает различные технологии изготовления, подходящие для вашего заказа, и выбирает наилучшую. ИС раз- рабатываются с учётом специфических требований выбранного технологиче- ского процесса. За редким исключени- ем, процессы изготовления не могут быть изменены, даже частично. Вся тяжесть работы по выбору процесса и оптимизации под него разработки полностью ложится на плечи изгото- вителя заказной ИС. Главная мысль, которую следу- ет понять, это: никогда не отделяй- те разработку от производства. Так вы укрепите свои позиции на случай конфликтной ситуации. Если таковая возникнет, то первым заданным вопро- сом будет «Это проблема разработки или проблема производства?». Только если компания-изготовитель заказных ИС самостоятельно не разрабатывает или не изменяет процесс производства, при возникновении проблем с произ- водительностью в 99% случаев виноват будет разработчик. При этом независи- мые разработчики обязательно будут утверждать обратное. Вы, как заказчик, окажетесь между молотом и наковаль- ней – разработчиком и изготовителем. Даже если у вас большой опыт управле- ния разработкой цифровых интеграль- ных схем, аналоговые микросхемы луч- ше доверить поставщику или произво- дителю полного цикла (от разработки до производства). В отличие от цифровых интеграль- ных схем, аналоговые ИС крайне слож- но (может даже невозможно) перенести на другую технологию изготовления с той, для которой они были изначаль- но разработаны, не внося при этом гло- бальных изменений в схему. По этой причине выбор фабрики с солидным списком произведённых аналоговых схем имеет первостепенное значение. Во время этапа проектирования ИС команда разработчиков обязательно должна учитывать сроки изготовле- ния. Требуется ли производству дли- тельное время на наладку? Большой ли объём продукции изготовлен по выбранному техпроцессу? Большие объёмы производства по выбранному техпроцессу сведут к минимуму веро- ятность внезапного отказа от изготов- ления вашей схемы. После того как вы приняли предло- жение по разработке и производству заказной ИС, начинается детальная разработка спецификации. Эта специ- фикация аналогична типичной полу- проводниковой спецификации в плане содержания. Там может быть приведе- но краткое описание ИС, определены условия эксплуатации (температура, напряжение и тому подобные параме- тры) с последующей подробной элек- трической спецификацией. Точность и полнота электрической специфика- ции очень важны, потому что именно она используется в качестве критерия для принятия или отклонения заказан- ной ИС. Электрическая спецификация становится частью контракта на разра- ботку – как правило, в качестве одного из нескольких приложений контракта. Нормальной практикой является внесе- ние незначительных изменений в элек- трическую спецификацию (разумеет- ся, по взаимному согласию) в процес- се разработки, так как любая из сторон может выявить возможности для даль- нейшего улучшения схемы ИС и даже её миниатюризации. Когда электрическая спецификация подготовлена, а контракт подписан, начинается разработка. Еженедельный, а иногда и ежедневный обмен инфор- мацией между поставщиком заказной схемы и заказчиком позволяет син- хронизировать процесс работы обе- их сторон в течение всего периода разработки. Периодически проводят- ся поэтапные проверки, а затем окон- чательная проверка перед приёмкой готового изделия, после которой раз- работка объявляется завершённой и начинается фаза изготовления. После изготовления шаблона (маски) ИС начинается производство чипов. Длительность процесса может варьи- роваться от 8 до 12 недель, прежде чем готовый чип будет поставлен разработ- чику для испытания. Если всё прошло по плану, к этому моменту разработчик уже закончит создание методики тести- рования и будет готов к проведению тестов. У опытных проектировщиков аналоговых схем 99% конструкций ока- зываются полностьюфункциональны- ми уже при первом тестировании. Тем не менее, практически все созданные ИС требуют незначительных доработок для достижения полного соответствия спецификации. К сожалению, даже инструменты разработки и тестирова- ния аналоговых устройств от таких ком- паний, как Cadence, Synopsys и Mentor Graphics ещё не идеальны и продолжа- ют совершенствоваться. После описанных этапов образ- цы отгружают заказчику для оценки качества. Любое несоответствие или проблемы с производительностью фиксируются и, как правило, для их исправления достаточно небольшой корректировки металлических слоёв кремниевой пластины. После провер- ки заказчиком утверждённый чип запу- скают в производство. Как видите, заблаговременное плани- рование, продуманное распределение ресурсов, глубокое понимание навыков аналогового проектирования и про- изводства вашего поставщика, чётко определённая спецификация – всё это обеспечит успех вашего проекта. П АРА РЕМАРОК Когда дело доходит до производства аналоговых ИС, коротких путей нет. Если вы будете требовать от выбран- ного вами поставщика постоянного сокращения сроков разработки, это может обернуться против вас. Хотя поставка первых образцов иногда укладывается в срок от шести до вось- ми месяцев, реально стоит рассчиты- вать на срок 10–12 месяцев, а в случае сложных чипов – и больше. Подумайте о защите интеллектуаль- ной собственности. Если ваша кон- струкция – это просто объединение стандартных компонентов, без осо- бых ноу-хау, то об этом можно не бес- покоиться. Однако если плата будет содержать вашу интеллектуальную соб- ственность, будьте особо внимательны в вопросе выбора компании-разработ- чика ИС. Да, инженеры в США и стра- нах ЕС могут быть более дорогостоя- щими, но каковы будут последствия для вас и вашего бизнеса, если ваши раз- работки будут украдены? Вы никогда не задумывались, как так получилось, что новые часы от Apple стали доступ- ны для продажи на Alibaba раньше, чем они были выпущены самой Apple? Это справедливо и для изготовления заказ- ных аналоговых ИС. Если вас это хотя бы немного беспокоит, настаивайте на сотрудничестве с теми, кто строго сле- дует нормам международного права. Не экономьте на мелочах. Если вы доверяете кому-то разработку анало- говой ИС, будьте очень щепетильны в выборе подрядчика. Самое дешёвое решение – не всегда самое хорошее. Л ИТЕРАТУРА 1. Bob Frostholm. 7 Steps to a Successful Ana- logue ASIC. www.edn-europe.com/en/7- steps-to-a-successful-analogue-asic.html?c- mp_id=7&news_id=10007114&vID=1999#. VolLgUSRRdg.