集積回路メーカーと仕事をするときは、明確な目標が必要です。最初から彼らと公然と話してください。誰も混乱しないように、技術ドキュメントを早期に共有してください。デザインを共有する前に、知的財産について話すことでアイデアを保護してください。製造パートナーとの各ステップを計画して、真の期待を設定します。集積回路メーカーは詳細な情報を必要とするため、完全で正しいデータを提供します。早期の計画は、誰もが設計から生産に簡単に進むのに役立ちます。

重要なポイント

• 明確な設計目標から始めて、詳細なドキュメントを早期に提供します。これは混乱や間違いを止めるのに役立ちます。 -優れたスキルと強力な品質管理を持つメーカーを選びます。一緒に作業するのが簡単になるように、彼らがはっきりと話すことを確認してください。 -プロトタイプを注意深くテストして下さい。多くのチップを作る前に、学んだことを使ってデザインを良くしてください。 -シリコンチップ生産の各ステップを注意深く見てください。これにより、品質が高く保たれ、廃棄物が削減されます。 -サプライチェーンと品質チェックをうまく計画します。これは生産を安定させるのに役立ち、チップがうまく機能することを確実にします。

デザインの準備

要件の定義

あなたはあなたの製品が何をすべきかを決めることによってicデザインプロセスを始めます。必要な各機能と機能を書き留めます。どれだけ速く動作するか、どれだけの電力を使用するか、そしてそのサイズについて考えてください。また、集積回路が他の部品に接続する方法を選択する必要があります。これらすべての要件のリストを作成します。このステップはあなたとあなたのチームを軌道に乗せます。目標が明確になると、後でミスを減らすことができます。良い要件は、icデザインプロセスのあらゆる部分をガイドするのに役立ちます。

ヒント:デザインチームの全員を早期に参加させます。各人は異なるニーズや問題に気付くことができます。

集積回路デザイン

要件を知った後、集積回路設計を開始します。あなたとあなたのチームは、すべてがどのようにつながるかを示す回路図を描きます。このステップでは、電子設計自動化ツールを使用します。これらのツールは、回路を描画して間違いを見つけるのに役立ちます。また、各部分をチップに配置するレイアウトも計画します。良いレイアウトは、あなたのチップをより速く実行し、より少ない電力を使用するのに役立ちます。チームは各パーツをチェックして、目標と一致することを確認します。

十分に文書化された設計プロセスは、多くの点で役立ちます。こちらは優れたドキュメントがプロジェクトにどのように役立つかを示す表:

強力な設計プロセスがスピード、パワー、サイズ、チームワークに役立つことがわかります。チームは問題をより早く修正し、より良い選択をすることができます。

製造能力のためのデザイン

デザインを簡単に作成できるようにする必要があります。このステップは、製造可能性の設計と呼ばれます。レイアウトが工場の工具や機械で機能するかどうかを確認します。あなたは部品がお互いにどれだけ近いかを見ます。また、レイアウトの作成中にレイアウトが問題を引き起こす可能性があるかどうかも確認します。問題が見つかった場合は、メーカーに送信する前にデザインを変更します。

注:優れたドキュメントと明確な最初のレイアウトにより、メーカーにデザインを簡単に提供できます。あなたは遅れや高価な間違いを避けます。

チームは、レイアウト作成プロセスのすべての部分をチェックします。彼らは、デザインがチップを構築するためのすべてのルールに従っていることを確認します。このステップが完了すると、デザインは次のフェーズの準備が整います。あなたはあなたのチップが計画通りに動作し、作るのが簡単であると信じることができます。

集積回路メーカーの選択

能力の評価

集積回路メーカーを選ぶときは、そのスキルを見てください。彼らが以前にあなたのような仕事をしたことがあるかどうかを確認してください。すべての会社があなたの設計をしたり、あなたのニーズを満たすことはできません。彼らの品質ルールと、毎回同じように仕事を続ける方法について尋ねてください。あなたは毎回良い結果を出すパートナーが欲しいです。

数値を使用して、異なるメーカーを比較できます。これらの数字は、会社がどれだけうまく運営され、製品を製造しているかを示しています。ここにテーブルがありますいくつかの重要な数字:

ヒント:これらのことに関する最新の数字を常に求めてください。これはあなたのプロジェクトのための最もよいパートナーを選ぶのを助けます。

コミュニケーションとSoW

集積回路メーカーと明確に話すことで、プロジェクトがうまくいくのに役立ちます。デザインの目標と、早期に作成する必要があるものを共有します。明確な話し合いは、双方が間違いを避けて待つのに役立ちます。仕事の声明、またはSoWは、役に立つツールです。このペーパーはあなたがメーカーから欲しいものと彼らがあなたに与えるものをリストします。それは物事がいつ期限が来るか、それらがいくらかかるか、そして品質をチェックする方法をカバーします。

SoWは、一緒に作業するための明確なルールを設定します。あなたとメーカーの両方が何をいつ行うかを知っています。これは信頼を築き、プロジェクトを動かし続けます。問題がある場合は、SoWで答えを見ることができます。

注:署名する前に、チームでSoWを確認してください。それがあなたのデザインと計画を立てていることを確認してください。

プロトタイピングとTapeout

ドキュメントのハンドオフ

プロトタイプを作成する前に、デザインファイルを準備してください。このステップはドキュメンテーションハンドオフと呼ばれる。回路図、レイアウトファイル、およびテスト計画を収集します。特定のデザインを選択した理由についてのメモを追加します。メーカーに明確なドキュメントを提供することで、間違いを避けることができます。優れたドキュメントは、チームがシリコンチップを正しく構築するのに役立ちます。

ヒント:ファイルの間違いや部品の欠落を確認してください。これにより、後で時間とお金を節約できます。

プロトタイプ制造

ドキュメントを提供すると、メーカーはプロトタイプの作成を開始します。彼らはあなたのデザインを使ってシリコンチップの小さなグループを作ります。このステップでは、デザインが実際に機能するかどうかを確認できます。チップがどれだけうまく機能するかを測定できます。たとえば、あるプロトタイプの熱電モジュールは、AlN基板上にBiSbベースの合金バーを使用しました。それは強い磁場でテストされました。チームは149 Kの温度差で0.48mWの出力パワーを使用します。彼らはまた、100 mAの電流で82 mKの冷却操作温度差を見ました。これらの数字は、プロトタイプがどれだけうまく機能するかを示し、シリコンチップの成功を判断するのに役立ちます。

常にプロトタイプを慎重にテストしてください。問題や驚きを探してください。結果を使用して、デザインを変更する必要があるかどうかを判断します。

Tapeoutマイルストーン

Tapeoutは、シリコンチップを作る上で大きな一歩です。あなたのデザインが完成し、最終的な生産のために工場に送られると、テープアウトに達します。このマイルストーンは、デザインが大量生産の準備ができていることを意味します。このステップを祝うだけでなく、注意してください。すべての詳細が計画と一致することを確認してください。Tapeoutはデザインをロックするため、この時点以降の変更には多くの費用がかかる可能性があります。

プロトタイピングやテープアウト中の慎重な作業は、プロジェクトに最適なシリコンチップを手に入れるのに役立ちます。

検証とイテレーション

プロトタイプのテスト

プロトタイプをテストして、設計が計画どおりに機能するかどうかを確認する必要があります。チップの各機能をチェックすることから始めます。テスト機器を使用して、デバイスのパフォーマンスを測定します。コンポーネントが電力、速度、および温度をどのように処理するかを見てください。結果を表に書き留めて、目標と比較できるようにします。

問題が見つかった場合は、レビューのためにマークしてください。場合によっては、一部のデバイスが期待どおりに機能しないことがわかります。また、一部のコンポーネントが特定の条件下で故障することに気付くかもしれません。

ヒント:常にテストを繰り返して、結果が正しいことを確認してください。これは、大きな問題になる前に小さなエラーをキャッチするのに役立ちます。

デザインの改訂

テスト後、デザインを変更する必要があります。テストデータを見て、修正が必要なものを見つけます。レイアウトを変更するか、ニーズに合わないコンポーネントを交換します。デザインファイルを更新し、すべての変更が要件と一致することを確認します。

これらの更新については、製造元と話す必要があるかもしれません。新しいデザインを共有し、変更を加えた理由を説明します。このステップは、デバイスを改善し、最終製品に近づくのに役立ちます。

優れた設計改訂により、後の段階でコストのかかる間違いを回避できます。テストと更新の各ラウンドで、より優れたデバイスとより強力なコンポーネントを構築します。

シリコン生产

ウェーハ加工

シリコンウェーハと呼ばれる薄い丸いスライスからシリコンチップの製造を開始します。工場では、シリコンを見つけるのが簡単で、電子機器に適しているため、半導体として使用しています。あなたはシリコンを見る集積回路今日のほとんどすべてのデバイスで。

プロセスは純粋なシリコンから始まりますクリスタルを使用します。労働者はこの結晶をウェーハに切断しました。各ウェーハは光沢のあるフラットディスクのように見えます。ウェーハを掃除して、ほこりや汚れを取り除きます。クリーンウェーハは、チップの欠陥を回避するのに役立ちます。

次に、ウェーハ上にレイヤーを構築します。堆積と呼ばれるプロセスを使用して、材料の薄膜を追加します。これらのフィルムは、金属または絶縁体であり得る。回路を機能させるには、これらのレイヤーが必要です。

蒸着後、フォトリソグラフィを使用します。このステップでは、マスクを通してウェーハに光を当てます。マスクには、回路設計に一致するパターンがあります。光はウェーハ上の特殊コーティングを変化させる。次に、コーティングの一部を洗い流して、パターンを残します。

次に、エッチングを使用して不要な材料を除去します。エッチングは化学薬品またはプラズマを使用できます。このステップでは、回路に必要な形状が切り出されます。蒸着、フォトリソグラフィー、エッチングを何度も繰り返します。各サイクルは、シリコンicテクノロジーに詳細を追加します。

工場は高度なツールを使用してすべてのステップを制御します。彼らはウェーハに小さなエラーがないかチェックします。これらのチェックは、歩留まりを高く保つのに役立ちます。収量とは、各ウェーハから得られる優れたチップの数を意味します。高い利回りはあなたにお金と時間を節約します。

ヒント:常にプロセスを注意深く監視してください。小さな間違いは多くのチップを台無しにする可能性があります。

包装とテスト

回路の構築が完了したら、ウェーハを小さな断片に切断します。各ピースはチップです。チップを保護するまでは使用できません。各チップをパッケージに入れます。パッケージはチップをほこり、熱、湿気から保護します。また、チップを他の部品に接続することもできます。

あなたはそれを送る前に各チップをテストします。テストは、チップが計画どおりに機能するかどうかを確認します。速度、パワー、その他の機能を測定します。チップが故障した場合は、製品で使用しません。

工場はロボットを使用し、センサーすぐに多くのチップをテストします。これらのツールは、問題をすばやく見つけるのに役立ちます。プロセスの問題を修正して、将来のチップを改善できます。

シリコン製造の主なステップを示す簡単な表を次に示します。

半導体はさまざまな形で見られますが、シリコンは際立っています。最新の電子機器の半導体としてシリコンに依存しています。これらのチップを作るためのプロセスは良くなっています。工場は新しいマシンとソフトウェアを使用して問題を早期に発見します。これらの進歩は、各ウェーハからより良いチップを得るのに役立ちます。

注:より良いプロセス制御と歩留まりの改善は、より多くの作業チップとより少ない廃棄物を得ることを意味します。これはお金を節約し、より良い製品を提供するのに役立ちます。

シリコン生産は、設計から完成したデバイスへの旅の重要な部分です。プロジェクトに最適な選択をするには、各ステップを理解する必要があります。

大量生産

スケールアップ

いくつかのチップを作ることから数百万になると、状況は変わります。スケールアップすると、より多くのチップを製造し、より大きな工場が必要になります。いくつかの工場は作る毎年1000万以上のチップを使用します。一部の国では、毎年5,000万個の集積回路を製造したいと考えています。あなたはあなたの仕事を非常に正確に保つ必要があります。時々、あなたは10 ^-7メートルと同じくらい正確である必要があります。ほとんどのガジェットでは、10 ^-6メートルで十分です。以下の表は、多くの電子機器の製造に関するいくつかの大きな事実を示しています。

より多くのチップを作ることは、すべてのステップで品質を監視しなければならないことを意味することがわかります。

品質保証

すべてのチップが正しく機能することを望んでいます。品質保証は、問題を早期に見つけるのに役立ちます。多くの工場では、カイスクエアテストを使用して悪いチップを探しています。このテストでは、表示されるものが期待するものと一致するかどうかを確認します。これが役立ついくつかの方法があります:

• 亀裂や接続不良など、多くの問題を見つけて修正することができます。

• これらを修正すると、悪いチップが少なくなることがよくあります。20% 以上を使用します。

• データを収集し、テストを行い、回答を使用して変更を加えます。

• P値が0.05未満の場合、問題は現実であることがわかります。

• これらのステップは、より良いチップを作り、無駄を減らすのに役立ちます。

良質のチェックは、お金を節約し、チップの信頼性を高めるのに役立ちます。

サプライチェーン

強力なサプライチェーンがあなたの工場を動かし続けます。シリコンやその他の部品の安定した流れが必要です。また、梱包と出荷には良いパートナーが必要です。サプライチェーンの一部が壊れた場合、チップが時間通りに顧客に届けられない可能性があります。シリコンIC製造の将来は、スマートなサプライチェーン計画にかかっています。遅延を計画し、バックアップサプライヤーを用意する必要があります。このように、あなたのチップは工場から店に移動し続けます。

ヒント: サプライヤーと友達を作りましょう。これは問題を迅速に修正し、工場を動かし続けるのに役立ちます。

明確な手順に従って、アイデアから完成したチップに移行します。強力なデザインから始めます。デザインをチームとメーカーと共有します。すべての段階でデザインをテストします。パートナーと密接に協力してください。ドキュメントを安全に保ち、アイデアを保護します。品質チェックを使用して、問題を早期にキャッチします。各ステップを計画するとき、プロジェクトの成功を支援します。

ヒント: 優れたチームワークと慎重な計画により、プロトタイプから生産への旅がはるかにスムーズになります。

よくある質問

生産を始める前にどんな書類が必要ですか?

回路図、レイアウトファイル、およびテスト計画を準備する必要があります。あなたは仕事の声明も必要です。これらの論文は、メーカーがあなたのデザインを知るのに役立ちます。彼らはあなたのチップを正しい方法で構築するためにそれらを使用します。

メーカーと協力するとき、どのようにデザインを保護しますか?

最初に秘密保持契約 (NDA) に署名する必要があります。この合意はあなたのアイデアを他人から安全に保ちます。それは人々があなたの作品をコピーするのを止めます。

プロトタイプのテストが重要なのはなぜですか?

テストは、プロセスの早い段階で問題を見つけるのに役立ちます。たくさんのチップを作る前に間違いを修正できます。このステップは時間とお金の両方を節約します。

ヒント: プロトタイプを複数回テストして、隠れた問題を見つけます。

あなたは良い製造パートナーに何を探すべきですか?

あなたは経験と強力な品質チェックを持っているパートナーが欲しいです。良いコミュニケーションも重要です。過去のプロジェクトの結果を確認するよう依頼します。それらが業界標準に従っていることを確認してください。