. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
První 300 mm analogová výrobní linka TI
21. prosince 2010 - 8:39 | Bob Eklund, Taylor Efland | První 300 mm analogová výrobní linka TI | Komentářů: 0  

První 300 mm analogová výrobní linka TI

Společnost Texas Instruments zahájila provoz první továrny, která zpracovává výhradně 300 mm wafery (křemíkové desky).

Společnost Texas Instruments (TI) zahájila provoz první továrny, která zpracovává výhradně 300 mm wafery (křemíkové desky). Továrna RFAB ve městě Richardson – Texas je zaměřena na integraci analogové, digitální a napájecí technologie, což má dnes zásadní vliv na cenu konečných produktů. Za spuštěním nové výrobní linky stojí neustále rostoucí poptávka po vysoce integrovaných analogových obvodech z produkce TI. Cílem je rovněž podpora rozšíření dalších možností moderních analogových technologií a jejich nasazení ve zcela nových aplikacích.

Výrobní linka na analogové obvody v RFAB využívá dnes nejvyspělejších technologií. Počet analogových obvodů, které mohou být z 300 mm waferů vyrobeny, se ve srovnání s 200 mm wafery více než zdvojnásobuje. 200 mm wafery jsou přitom nejrozšířenější velikostí, používanou dnes ve všech ostatních továrnách na analogové obvody. Kromě toho je k dispozici i analýza trhu firmy Gartner, která tvrdí, že přechod z 200 mm na 300 mm wafery může ušetřit až 30 procent výrobních nákladů. Při současném zvýšení kapacita výrobní linky, mohou nové analogové obvody pomoci uspokojit neustále rostoucí poptávku celé řady elektronických systémů. Mezi ty nejčastější lze především zařadit smartphony, netbooky, telekomunikační a síťové infrastruktury, počítačové systémy, zdravotnické systémy a řadu dalších.


Obr. 1: První 300 mm analogová výrobní linka TI

Inovativní analogová řešení
Výrobní procesy analogových obvodů jsou obecně poměrně složité, jelikož je potřeba zajistit dobrý a vzájemně optimalizovaný výkon mezi aktivními a pasivními prvky systému. Tyto požadavky nenechávají příliš velký prostor pro harmonizaci mezi jednotlivými procesními kroky (tj. dvojitý-proces používaný pro různá zařízení). Avšak výsledkem je naopak velký prostor pro další zlepšení v oblasti výzkumu a vývoje (R&D) analogové technologie, především z pohledu implementace vysokého výkonu na nejmenší plochu čipu. Kromě toho je možné, pokud to dává smysl, použít menší litografii. Ta však vzhledem k malým objemům většiny analogových produktů a nákladnosti samotné technologie nemusí být vždy výhodná. Analogové obvody mají totiž velmi dlouhou životnost, vyžadovanou aplikacemi, které musí být v mnoha elektronických zařízeních schopny provozu i po celá desetiletí.

Hlavním rozdílem mezi technologií výroby analogových a digitálních polovodičů je známý Moorův zákon. Ten je často citován ve spojení s digitální technologií, kde tvoří téměř standardní průběh vývoje. V analogové technologii však nic takového neexistuje a veškeré inovace jsou zde výsledkem poměrně široké škály rozdílných faktorů. Každý polovodičový čip tvoří kombinaci těchto faktorů jako celku, které pak stojí za jeho hodnotou. To je zároveň i tím, co návrháři analogových čipů hledají. Kombinace vysoké výrobní kapacity s proprietární LBC7 lineární BiCMOS výrobní technologií v RFAB znamená, že TI je nyní schopen uspokojit i neustále rostoucí poptávku trhu. S novou, úzce specializovanou výrobní linkou je zároveň možné rozšířit výkon a zlepšit efektivitu všech analogových systémů.


Obr. 2: Interiér RFAB Texas Instruments

Výrobní technologický proces LBC7 je již využíván ve třech dalších výrobních závodech a s úspěchem plní rostoucí poptávku trhu. Hlavní výhodou technologie LBC7 je schopnost na jediném čipu integrovat jak analogové a napájecí, tak i digitální prvky. Jedná se o modulární 0.25 um 40V výrobní technologii pro kombinované (analogově/digitální) signály. Schopnost vytvoření tzv. state-of-the-art LDMOS napájecího rozsahu umožňuje provoz při napětích od 5 až do 40 V. Stejně tak může být výsledkem náročnější, 0.25 um bipolární-CMOS-DMOS (BCD) technologie. Ta zajišťuje 3,3 a/nebo 5 V digitální/analogovou CMOS kompatibilitu.

LBC7 je tedy rentabilní modulární výrobní technologie, nabízející široké konkurenční schopnosti v oblasti analogových čipů. Kromě toho lze její adaptabilní výrobní proces jednoduše konfigurovat jak pro jednoduché obvody, tak i vyspělejší a náročnější analogově/digitální čipy s velkými digitálními jádry. Sečteno a podtrženo, technologie LBC7 je vhodná pro výrobu širokého sortimentu analogových a analogově/digitálních produktů.


Obr. 3: Technologie LBC7

Jelikož se jedná o modulární výrobní technologii, nabízí LBC7 několik kategorií, v závislosti na výkonu architektury daného čipu a implementovaných analogově/digitálních funkcích. Kromě toho je podporována i flexibilita jednotlivých výrobních procesů. Jejich kombinací je možné docílit ideálního výsledku pro konkrétní aplikaci v oblastech, jako jsou nízké náklady, vysoký výkon a preciznost výroby. I v těch nejjednodušších výrobních procesech, používaných například pro pasivní analogové komponenty, jsou k dispozici tzv. poly a difusní rezistory, OTP kalibrace a různé typy kondenzátorů. V jiných aktivních analogových čipech, jako jsou například HVDE-CMOS (High Voltage Drain Extended), jsou rovněž podporovány i klasické diody a bipolární tranzistory. Obecně jsou poté k dispozici až tři úrovně standardních hliníkových propojek a volitelné tloušťky napájecích vrstev.

Všestrannost technologie LBC7 a současné zvýšení výrobní kapacity RFAB dává návrhářům zcela nové možnosti při řešení jejich aplikací. Zejména je možné zmínit oblast implantovaných elektronických zařízení ve zdravotnickém průmyslu. Zde, stejně jako v dalších diagnostických a monitorovacích systémech, je celá řada zajímavých možností, které jsou realizovatelné pouze s využitím nových analogových technologií.

LBC7 umožňuje realizovat řešení s vysokou přidanou hodnotou a vynikajícím výkonem. RFAB tak zvyšuje konkurenceschopnost TI a rozšiřuje možnosti uspokojovat neustále rostoucí poptávku ze stran zákazníků. Moorův zákon je i nadále schopen výhodně přispívat tam, kde je potřeba vysoká integrace analogových i digitálních funkcí a rovněž je zde kladen vysoký důraz na celkovou velikost a schopnost analogových obvodů. Dostupnost moderních technologií rovněž podporuje výzkum a vývoj nových analogových řešení. Cílem je zlepšení křemíkové technologie řídicího procesu v případě méně složitých řešení i zajištění koexistence trvalých inovací a pokroku v řešení pouzdření výsledných obvodů.

Návratnost nové technologie
Jedním z nejdůležitějších, bohužel však často opomíjených prvků každé inovace, související s jakoukoli technologií, je návratnost pořizovacích nákladů. Je to právě poměr cena/účinnost, který často stojí před rychlým a širokým přijetím nové technologie na trhu. V RFAB je v první řadě vyzdvihován přechod z 200 mm na 300 mm wafery a tedy vyšší výrobní kapacita, umožňující snížit náklady a zvýšit účinnost celého výrobního procesu. Navíc i získání výrobních kapacit na 90 nanometrovou (nm) technologii s pětinovou výrobní cenou se rovněž výrazně podepisuje na konečné ceně produktů RFAB.

Vzhledem k tomu, že RFAB je úplně první výrobní linkou na analogové čipy v 300 mm waferech, bude nutné provést přechod některých 200 mm analogových výrobních procesů na novou velikost waferů. Naštěstí proces přechod z 200 mm na 300 mm wafery nevyžaduje žádný náročný vývoj či výzkum nové techniky. Nutná je pouze re-optimalizace stávajících procesů tak, aby odpovídaly většímu průměru křemíkových desek.

Například použití fotorezistivního materiálu z 200 mm waferů v technologii pro výrobu 300 mm waferů vyžaduje pouze upravení viskozity materiálu. Dále je nutný především charakterizační a kvalifikační proces nového materiálu a optimalizace litografií RFAB na odlišnou charakteristiku fotorezistivního materiálu.

Flexibilní výrobní strategie
RFAB a použitý výrobní proces LBC7 jsou výsledkem flexibilní výrobní strategie TI, která se zaměřuje na překonání současného výkonu a efektivity výroby analogových čipů. Tato strategie, která je jedinečná mezi celou řadou čipů z produkce TI, vybízí ke kombinaci analogové a digitální výrobní technologie. Navíc snadná dostupnost vyšších výrobních kapacit analogových obvodů v období mimořádně vysoké poptávky, pomáhá rovněž udržovat konkurenční náskok, kterého čipy TI dosahují.

Továrna na analogové čipy TI se bude nadále zaměřovat na vyšší rychlost a přesnost výroby, nižší energetickou spotřebu, menší rozměry a více implementovaných funkcí. Cílem je produkce nejlepších analogových obvodů, dostupných na dnešním trhu.

Autoři:
Bob Eklund, manažer procesní integrace a vývoje produktů v RFAB a Taylor Efland, vedoucí technolog pro oblast Power Management

Odkazy & Download:
Domovská stránka firmy Texas Instruments
Domovská stránka firmy Texas Instruments v českém jazyce
RFAB - Texas Instruments







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
WIZ108SR - RS422/RS485
Převodník TCP/IP <-> RS422 / RS485 s RJ45 konektorem.
Skladem od 649 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007