模拟ic流片经验分享
模擬IC設計,在國內(nèi)興起的比較晚,目前成熟的很少,大家所作的芯片基本都是在仿TI、Maxim、LT等國際大廠的產(chǎn)品,做到Pin to Pin,Specification也是基本相同,一句話,就是替換原則。由于國內(nèi)IC設計公司基本沒有自己的工藝廠,用的比較多的就是tsmc,chartered,還有比較便宜的csmc,所以在抄美國和臺灣的芯片的時候大部分是只能抄個形似,而無法抄到神似的地步,因為一些特殊的電路,需要特殊的器件結(jié)構(gòu)和摻雜濃度,而改變這一條件對與小的公司來說,價格不菲,風險較大。所以我針對目前國內(nèi)較普遍的模擬IC設計現(xiàn)狀,提一些不成熟的意見和經(jīng)驗,不當之處還請大俠斧正。
首先,在設計芯片的時候,跑Corner恐怕是大家最熟悉不過的了,ss,fs,tt等,管子、電阻,高壓、低壓,如果光是用Cadence下面的Corner工具來跑,可能就不夠了,因為我需要各種Corner的排列組合。電流,電壓也要給出一定的裕度,比如電流typical值8uA,offset有1uA,那么就還要在跑6uA和10uA的corner。這樣在跑一個不太大的子電路模塊時就可以有3的7至10次方個Corners。盡管這樣的仿真是保守的,但對于未來Wafer的性能,我們的系統(tǒng)就會顯的更加Robust。解決辦法就是寫Ocean Script,自動運行,一個周末就可以跑完全部Corners(小電路),然后周一來的時候你就會發(fā)現(xiàn)自己電路在某個溫度、某個條件下的值是你無法忍受的,必須修改電路!
然后就是版圖。你不要指望所有的電流鏡都是那么準,所有的輸入對管都沒有offset,這是肯定不可能的,關鍵是你怎樣去減小。除了電路設計中需要有意識的加大 W or L,還要計算,多大的offset會讓你的電路完全不work。版圖設計上,十字交叉已經(jīng)普遍了。而節(jié)省面積似乎和Dummy管非常的矛盾,讓人感到很難取舍。有一種辦法就是,可以把一個20/3的mos管身邊安放一個20/0.5的Dummy,呵呵,這樣大家就不打架了!還有需要注意的東西,比如OSC是個活躍的東西,不僅僅體現(xiàn)在metal上面,它對Sub也是很不服氣的,經(jīng)常會攪的身邊的住戶雞犬不寧,特別是喜歡安靜的Current bias,OTA等。一些電阻既要比例準,又要絕對值準,沒辦法,把芯片上比較好的地方讓出來給他們睡吧,這樣在劃片時產(chǎn)生的應力會對他們影響比較小。MPW很便宜,不要吝嗇面積,多加Pad,讓每一個電路模塊都能在前面和后面電路單元都不work的情況下自己work,因為你不知道哪個模塊會失靈,所以必須做足充分的準備,不能因為Bandgap一個人罷工惹得后面所有模塊都成了石頭塊!另外每次都要在Scribe line上加test key,包括Full mask,我們從來不嫌對某個工藝的測量數(shù)據(jù)太多。Full Mask可以做許多版本,差別卻只有一層metal,通過測試得到各個子電路的最優(yōu)設計方案,下一次流片只要改一層mask便得到了最優(yōu)組合,呵呵,有吸引力吧!
Wafer回來啦,好激動啊!是電路還是石頭,上探針臺一測便知。HP 4155/6這種權(quán)威的東西不可少,要精確就要有儀器。好吧,大部分直流參數(shù)都還算過的去,不過連線較長,寄生的電感和電阻影響較大。直接去Package嘛?呵呵,咱們是小客戶,人家CD都不太理咱們,就別說ST了。一般沒有半個月人家不會給你做的。如果你的芯片還算大,有外圍電路,那么最好的解決辦法就是去做COB!直接把Wafer磨薄(為Package做準備),切下他1/3塊大餅下來,劃開,Bonding到PCB上,澆上黑膠,好啦,焊上外圍電路,加上盒子,一部電話機就成功了!這只要2-3天的時間。剩下的那2/3就給CD去做Package吧,我們這段時間里可以測很多數(shù)據(jù),而且如果Bonding的好,結(jié)果與Package的相差很小。Full Mask應該回來不止一片吧,那就把另外幾片送去給測試廠,全部wafer測個遍,看看統(tǒng)計值如何。當然測試程序要事先編好,而且最好你要熟悉6800和C語言!
測試之前一定要造表,列的越詳細越好;測試過程中,每一個COB都要打上Label,和測量數(shù)據(jù)一一對應,以便將來回查,看看到底是芯片的問題還是Setup出了問題。然后數(shù)據(jù)處理,Excell還會用吧,給出測試統(tǒng)計曲線,便于以后設計參考。
ESD是設計的重中之重,否則你會以為是惡鬼纏身,昨天的結(jié)果和今天的相差很遠,即使一個小時前的結(jié)果也會不一樣。沒辦法,找人家ESD測試廠大一下,看看你的片子在機械模式和人體模式下能扛住多少伏!如果不行,下次一定要改,沒有任何回旋的余地。
EMC,看是什么償還了,而且看你往那里賣,最主要的就是手機上要求比較嚴格,其他要是賣國內(nèi),差不多就可以過了。
ISO9000認證,呵呵,都要過啊,文字的東西你要是都過不了,那就是智商了。
總結(jié)
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