8. Обзор коммерческих фабрик по производству Интегральных схем

На сегодняшний день, для проектирования топологии интегральных схем помимо высококвалифицированных инженерных кадров и соответствующих САПР необходим, так называемый, design-kit (технологическая библиотека). Он включает в себя библиотеку приборов (транзисторы, конденсаторы, резисторы и пр.), библиотеку цифровых и аналоговых элементов (является необязательным), файлы проверки технологических норм проектирования (DRC) и LVS анализа, и набор технической документации. Технологическая библиотека предоставляется предприятию разработчику интегральных схем фабрикой по их изготовлению. Наиболее популярными можно назвать фабрики: XFAB, UMC, TSMC, STMicroelectronics. Россия представлена предприятиями «Ангстрем», «Ситроникс» («Микрон») и «Экситон». Республика Беларусь – «Интеграл»

X-FAB – ведущая мировая компания, специализирующаяся в производстве аналого-цифровых ИС. Четыре полупроводниковых завода X-FAB в Германии, США и Малайзии имеют общую производительность более 62000 эквивалентных 8 дюймовых пластин в месяц и общую численность персонала около 2.500 служащих. Все производство X-FAB сертифицировано по стандарту ISQ9001.

X-FAB предлагает заказчикам современные модульные КМОП и БиКМОП технологии 0.18/0.35/0.6/0.8/1.0 мкм с превосходным сервисом и первоклассной поддержкой в течение всего цикла разработки ИС. Кроме этого с самой ранней стадии разработки и до этапа серийного производства X-FAB обеспечивает диалоговое взаимодействие с Заказчиком в режиме on-line, с полным доступом к технической документации и к информации о текущем состоянии проекта на производственных линиях.

X-FAB непрерывно совершенствует свои технологии дополнительными функциями и модульными вариантами, обобщая опыт и новые требования в области аналогового проектирования. Расширение спектра технологий происходит также за счет внедрения специальных технологий в соответствии с требованиями рынка микроэлектроники.

Кроме этого, X-FAB предоставляет возможность изготовления экспериментальных образцов ASIC по маршруту MPW (Multi Product Wafer service), т.е. включение проекта Заказчика в общий проект многокристальной пластины, изготовляемой по одной из базовых технологий, что значительно сокращает стоимость изготовления образцов. В этом случае на одной пластине группируется множество различных проектов, спроектированных по данной технологии. Это позволяет разделить затраты на производство шаблонов и обработку пластин на всех участников общего проекта MPW пропорционально площади, занимаемой их проектами. MPW партии проводятся несколько раз в год для каждого стандартного технологического процесса по графику с фиксированными датами начала и конца их проведения, что позволяет заранее спланировать работу по подготовке проектной базы и сроки получения опытных образцов.

Снизить расходы на изготовление опытных образцов позволяет также MLM сервис (Multi Level Mask service), который заключается в том, что на одном стандартном модуле фотошаблона, в зависимости от размера кристалла можно разместить до 4 рабочих фотошаблонов.

X-FAB- компания с давней историей и большим опытом работы в электронной индустрии, обладает высокопрофессиональными научно-техническими кадрами, которые являются основой успешной работы и прогресса компании.

TSMC (аббревиатура от англ. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) — тайваньская компания, занимающаяся изучением и производством полупроводников. Основана в 1987 году.

TSMC — крупнейший в мире производитель полупроводниковых пластин, разработавший большое количество перспективных технологий, производственных процессов, средств проектирования и стандартных архитектур. Компании принадлежат 2 фабрики 300-мм (12-дюймовых) полупроводниковых пластин, 5 фабрик 200-мм (8-дюймовых) пластин и одна фабрика 150-мм (6-дюймовых) пластин. TSMC владеет компанией WaferTech (США), а также долей в совместном предприятии SSMC (Сингапур). В начале 2001 года компания TSMC стала первым в мире производителем интегральных схем, объявившим о переходе на 90-нм производственный процесс. Штаб-квартира TSMC находится в г. Синьчжу (Тайвань). В настоящее время в компании работает более 20 000 человек по всему миру. Чтобы обслуживать и поддерживать производственные мощности, TSMC содержит офисы в Китае, Индии, Японии, Корее, Нидерландах, США и на Тайване.

TSMC обладает технологиями производства микросхем с нормами 130, 90, 65, 45, 40, 28 нм. Клиентами компании являются AMD, Broadcom, Conexant, Marvell, NVIDIA, VIA, Intel.

UMC – ведущий мировой производитель полупроводниковых микросхем. Была основана в 1980 как первая полупроводниковая компания Тайваня. На сегодняшний день UMC обладает самым большим количесвтом патентов во всей полупроводниковой промышленности мира. Для разработчика интегральных схем эта фабрика предоставляет различные перспективные технологические процессы с проектными нормами 65, 45, 40 нм, КМОП процессы СВЧ диапазона, а также широкий диапазон специализированных технологий. Компания имеет штат приблизительно 12000 человек во всем мире и имеет обширную сеть офисов обслуживания в Tайване, Японии, Сингапуре, Европе, и Соединенных Штатах.

STMicroelectronics — крупнейшая европейская микроэлектронная компания, занимающаяся разработкой, изготовлением и продажей различных полупроводниковых электронных и микроэлектронных компонентов. Сегодня штаб квартира компании находится в Женеве, в то же время, её холдинговая компания STMicroelectronics N.V. зарегистрирована в Амстердаме, однако компания исторически связана с Италией и Францией, где и значительно взаимодействует с рынком. Компания имеет представительства в США, Китае и Японии.

STMicroelectronics была создана в июле 1987 год при слиянии двух микроэлектронных компаний: итальянской Società Generale Semiconduttori (SGS) Microelettronica и французской Thomson Semiconducteurs. На момент слияния компания называлась SGS-THOMSON, но в мае 1998 года была переименована из-за восстановления Thomson SA. После слияния 1987 года SGS-Thomson занимала четырнадцатое место в мире по продажам полупроводниковых компонентов с оборотом около 850 миллионов долларов.

Компания активно сотрудничала в совместных проектах с другими компаниями электронной промышленности и приобрела следующие подразделения и компании:

В 1989 — британскую компанию Inmos известную транспьютерными микропроцессорами.

В 1994 — канадскую Nortel.

В 2002 — микроэлектронное подразделение Alcatel.

В 2005 STMicroelectronics по сумме продаж вышла на пятое место в мире после Intel, Samsung, Texas Instruments и Toshiba, оставив позади компании Infineon, Renesas, NEC, NXP, и Freescale.

В 2008 году Western Digital объявила о покупке подразделения STMicroelectronics NV по производству контроллеров НЖМД.

Компания «Ангстрем» создана с целью проектирования, разработки, производства и реализации изделий электронной техники.

Компания осуществляет научную и научно-техническую деятельность в области технологии и проектирования полупроводниковых структур и их реализацию.

В период 1995-1999 годов Компания произвела модернизацию производства с целью создания мощностей для производства БИС и СБИС по технологии субмикронного уровня (0,8 – 1,0 мкм) на кремниевых пластинах диаметром 150 мм.

Миллиардный ЧИП продан потребителям из Юго-Восточной Азии в 1998 году.

Компания в 2000 году сертифицировала систему качества предприятия на соответствие международным стандартам ИСО 9001.

ОАО «Ангстрем» является одним из ведущих предприятий российской микроэлектроники, находясь среди лидеров по производству электронной компонентной базы.

Компания располагает передовой промышленно-технологической базой в России, позволяющей проектировать и производить ИС с минимальными топологическими нормами от 1 мкм до 0,18 мкм в широком спектре технологий (КМОП, БиКМОП, компоненты силовой электроники). Разработаны отечественные правила проектирования и библиотеки, совместимые с технологическими средами мировых Foundry-компаний.

Предприятие ведет разработку и освоение таких СБИС, как память большой емкости (СОЗУ, Flash, EEPROM), микроконтроллеры (последние в основном в режиме Foundry), БМК, АЦП, мультиплексоры для фотоприемных устройств и др.

Общество является одним из ведущих предприятий Российской микроэлектроники, находясь среди лидеров в области разработок и освоения КМОП СБИС на гетероэпитаксиальных структурах (КМОП КНС), мультиплексоров для ФПУ, силовой электроники.

«Ситроникс микроэлектроника». Головное предприятие «СИТРОНИКС Микроэлектроника» ОАО «НИИМЭ и Микрон» - крупнейший в России и СНГ разработчик и производитель чипов для микроэлектроники. Компания является лидером в России на рынках микросхем промышленного применения , RFID - продуктов, телеком-карт. На предприятии реализован полный производственный цикл – от производства чипа до корпусирования и персонализации. Замкнутая производственная цепочка позволяет обеспечить максимальную прослеживаемость и безопасность изготовления продукции. Производство банковских карт сертифицировано системами Visa и Mastercard. ОАО «НИИМЭ и Микрон» производит и продает более 500 типов интегральных микросхем. Около 400 потребителей в России и 100 за рубежом являются клиентами компании. Продукция «Микрона» поставляется в страны Юго-Восточной Азии. Основные направления экспорта - Китай, Тайвань и Гонконг.

В рамках совместного проекта «СИТРОНИКС» и государственной корпорации РОСНАНО были приобретены лицензии на технологический процесс изготовления интегральных схем с проектными нормами 90 нм у партнера проекта – компании STMicroelectronics, входящей в топ-5 мировой полупроводниковой отрасли. Трансферт технологии стал ключевым этапом проекта по созданию производственной линейки 90 нм на базе ОАО «НИИМЭ и Микрон».

НПО «Интеграл» было образовано в 1971 г. В 2010 году было сформировано открытое акционерное общество «Интеграл». Имеет свои представительства в Китае и Индии. Предприятие обладает следующими технологиями:

1. КМОП технологии с 1-2 уровнями металлизации, поликремниевым затвором и проектными нормами до 0,35 мкм;

2. БиКМОП технологии с 2 уровнями металлизации и проектными нормами до 0,8 мкм;

3. Биполярные технологии с 1-2 уровнями металлизации и проектными нормами до 1,0 мкм;

4. Высоковольтные КМОП технологии с использованием схемотехники переключаемых конденсаторов и ЭСППЗУ;

5. БиКДМОП, ДМОП технологии с 1-2 уровнями металлизации и проектными нормами до 0,8 мкм;

6. Технологический процесс изготовления мощных биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT);

7. ДМОП технология изготовления мощных полевых транзисторов (MOSFET );

8. Технология изготовления фильтров на ПАВ.

Завод "Экситон" и ОКБ "Экситон" - одни из ведущих российских производителей ИМС специального назначения.

Оказываем услуги по проектированию, производству и поставкам интегральных микросхем, транзисторов.

В перечень работ по производству и поставкам ИС включено:

- подготовка необходимой оснастки,

- изготовление шаблонов,

- изготовление пластин, кристаллов,

- корпусирование,

- измерение,

- испытания,

- поставка с приемкой заказчика.

Основные технологические процессы, по которым реализуется разработка, производство и поставка заказных ИС:

КМОП 3мкм. Обеспечивается стойкость ИС до уровня 4У в специальных задачах.

10 топологических слоев для стойких схем.

2 слаболегированных «демпферных» слоя для истоков – стоков.

1 слой поликремния, 1 металл.

Ориентировочная продолжительность технологического процесса - 2 месяца;

Характерное время задержки на внутреннем инверторе ИС – около 2.5 нс при напряжении питания 5В.

Широкий диапазон возможных напряжений питания - от 2 В до 15 В (до 40В в специальных задачах).

КМОП 1мкм. Обеспечивается стойкость ИС до уровня 3У в специальных задачах.

10 топологических слоев.

LDD - «демпферные» области для истоков – стоков.

1 поликремний, 2 металла.

Ориентировочная продолжительность технологического процесса 2-3 месяца.

Характерное время задержки на внутреннем инверторе ИС – около 0.2 нс при напряжении питания 5В.

Диапазон напряжений питания - от 2В до 6В (до 20В в специальных задачах).

В качестве справочной информации в таблице представлен список ряда полупроводниковых фабрик с необходимой контактной информацией.

Наименование

Официальный сайт

Alpha AMIS (ON Semiconductor) Dongbu HiTech JAZZ SMICS Tower Semiconductor TSMC UMC Chartered XFab Altis Amkor Atmel Freescale Silterra MagnaChip Mimos STM microelectronics Экситон Микрон (Ситроникс) Ангстрем Интеграл

http://www.alphat.com http://www.amis.com http://www.dongbuhitek.com http://www.jazzsemi.com http://www.smics.com http://www.towersemi.com http://www.tsmc.com http://www.umc.com http://www.charteredsemi.com/ http://www.xfab.com http://www.altissemiconductor.com http://amkor.com http://atmel.com http://freescale.com http://www.silterra.com http://www.magnachip.com http://www.mimos.my http://www.st.com/stonline/ http://www.fabexiton.ru http://www.mikron.ru/ http://www.angstrem.ru/ http://www.integral.by/index.php