IC产业与制程技术简介-1
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IC產業介紹
SIP簡介
SoC without SIP
理想的SoC晶片設計目標 輕、薄、小、耗電少
Boss
重新設計
標準更改
革新技術
開發時間冗長
生產成本超過預算
Boss
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IC產業介紹
專門用語 (Terminology) 簡介
Fab & Fabless
Fab (Fabrication) – 晶圓廠 Fabless Design house – IC設計公司 (無自有晶圓製造能力)
Foundry – 晶圓代工 (無自有品牌, 生產與設計服務) OEM IDM (Integrated Design and Manufacturing) – 整合(元件)製造商
9
IC產業介紹
IC產業分工 – 下一波整合與分工
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IC產業介紹
新興IC產業 – IC設計服務 (Design Service) IC 設計服務項目
系 統 規 格
模 型 的 發 展 規 格 的 制 訂 設 計 編 碼 的 發 展
線 路 模 擬
線 路 合 成
閘 級 層 次
驗 證
繞 線 與 佈 局
SoC – 單晶片系統 (p.22~25) SiP – 單包裝系統 (next page) MCP (Multi-Chip Package) (p.26) Maskless
FPGA (Field Programmable Gate Array) – 可程式邏輯閘陣列
Mixed signal – 混合信號 (同時包含analog與digital circuits) ASIC (Application Specific IC) – 客製 (特殊應用) IC ASSP (Application Specific Standard Product) – 客製標準產品 Assembly & Package – IC封裝
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IC產業介紹
Migration of IC Design Flow
Traditional – Block Based Design
Block-Based Design ★☆☆☆☆ Design Cycle ☆☆☆☆☆ Configurable ★☆☆☆☆ Gate Count ★☆☆☆☆ Productivity ★☆☆☆☆ Reliability ☆☆☆☆☆ Plug & Play ☆☆☆☆☆ IP Used
14Leabharlann IC產業介紹Migration of IC Design Flow
Today – System on Chip
System On Chip Design ★★★☆☆ Design Cycle ★☆☆☆☆ Configurable ★★★☆☆ Gate Count ★★☆☆☆ Productivity ★★★☆☆ Reliability ☆☆☆☆☆ Plug & Play ★★☆☆☆ IP Used
SIP簡介
SoC with SIP
理想的SoC晶片設計目標 輕、薄、小、耗電少
Boss Boss
Stock
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IC產業介紹
SIP簡介 – SIP的定義
IP (Intellectual Property)
原意為智慧財產權 受到法律的認可與保護 不可任意抄襲使用 半導體設計人員所設計出來的積體電路，具有以下特性: 已經過嚴格之驗證 (Prove) 可被重複使用(Reusable) 具有某種特定功能 (Functionality) Soft IP (毛胚) – 描述SIP功能行為(Behavior) Firm IP (半成品) – 完成結構描述 (Structure) Hard IP (成品) – 基於物理描述 (Physical)並經過製程(晶片)驗證
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SIP (Silicon/Semiconductor Intellectual Property)
SIP的分類
IC產業介紹
SiP簡介
利用MCP技術將不同種類的IC chip包裝在同一IC封裝 (package)中 State-of-the-art: 6 chips in a package
製 造
封 裝 與 測 試
成 品
IP Service Layout Service
Turnkey Service
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IC產業介紹
Basic IC Design Flow
Design/Analysis Phase Pre-Layout Phase Post-Layout Phase Design Specification Define Design Architectural Define RTL Design RTL Analysis Logic/Test Synthesis
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IC產業介紹
Basic IC Design Flow
Floor plan
µC RAM RAM S/P DMA
ASIC LOGIC
DSP CORE
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IC產業介紹
Basic IC Design and Production Flow
Auto Place and Route
18
IC產業介紹
5
IC產業介紹
IC產業架構
實體架構
6
IC產業介紹
IC產業分工歷史
4. Fabless
Product Spec IP
Design
Std. lib
Fab EDA
3. Fabless
Product Spec
CAD
2. IDM
Product Spec Design CAD Std. lib Fab
IC產業介紹
IC產業架構 (分工) – 垂直分工與整合
3
IC產業介紹
IC產業架構 (分工) – 垂直分工與整合
系統設計
IP產業
新興的IC設計廠商
IC設計
設計服務
晶圓代工 / 設計服務
封裝 / 測試
4
IC產業介紹
IC分類
Memory Micro-component Analog Logic (consumer) Mixed mode FPGA SIP (new product)
IC產業與製程技術簡介
1
課程內容
IC產業介紹 (IC Industry Introduction) - - - - - - - - - - 1.5 hr
IC產業架構 (分工) Technology Roadmap 專門用語 (Terminology) 簡介
基礎半導體製程技術 (Basic Semiconductor Process technology) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2.5 hr
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IC產業介紹
專門用語 (Terminology) 簡介
Design house Fabless SIP or IP (Silicon Intellectual Property) – 矽智財 (p.22~25) SoC & SiP (System On a Chip & System In a Package)
晶圓廠架構 4 (+1) 大製程模組 (Module) 製程整合 (Process Integration) CMOS (basic element) Memory: DRAM Logic: MCU
2
製造流程實例 (Examples of Process Flow) - - - - - 2 hr
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IC產業介紹
Migration of IC Design Flow
Tomorrow – Platform Based Design
Platform-Based Design ★★★★☆ Design Cycle ★★★★★ Configurable ★★★★☆ Gate Count ★★★★☆ Productivity ★★★★☆ Reliability ★★★★★ Plug & Play ★★★★★ IP Used
Design SOTA, ... PGC, GUC, ... Parthus, ... GCAD, ... Faraday, ... Cadence, Synopsys, ...
6. Fabless
Product Spec
CAD IP Std. lib Fab EDA
8
IC產業介紹
IC產業分工 – 解構與重整
Lead frame – 導線架
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IC產業介紹
SIP簡介
SoC世代來臨產生的變化
Smart Phone
PDA Desktop PC Web Phone
產品面: SoC 之趨勢走向 • 輕薄短小 • 價格低 • 功能提升
IC業者: SoC提供 • 高整合度 • 低功耗 • 多重作業系統 • 平台相容
