PragmatIC 的首席技術(shù)官 Richard Price 與 Nick Flaherty 討論了一種靈活的晶圓廠方法,,該方法可以減少設(shè)計和制造芯片所需的時間,。
位于英國劍橋的初創(chuàng)公司 PragmatIC 的 Richard Price 說,硅并不是一切,,專門從事柔性塑料芯片技術(shù),。
該公司最近入圍了皇家工程院技術(shù)獎的決賽,它開發(fā)了一種稱為FlexLogIC的芯片制造工藝,,它的設(shè)計和生產(chǎn)時間顯著縮短,,尤其是對于采用舊工藝技術(shù)的芯片。Price 說,,這可以從根本上改變芯片的設(shè)計方式,,尤其是對于物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 中的低成本傳感器。
“低端復(fù)雜性與物聯(lián)網(wǎng)和 RFID 之間存在交集,,舊生產(chǎn)線上的傳統(tǒng)半導(dǎo)體生產(chǎn)沒有太大價值,,”他說。
“我們有0.8um技術(shù)和路線圖來縮小它,,當然可以縮小到 300nm,,我們有研發(fā)。這是一種 NMOS 技術(shù),,這意味著它在可擴展性,、噪聲容限和功率方面存在一些限制。我們一直在研究CMOS,,我們希望在未來幾年內(nèi)將其投入生產(chǎn),,”Price 說。
“我們對數(shù)千個門感到非常滿意,,從概念上講,我們可以復(fù)雜 100 倍,。幾千個門是幾平方毫米,,我們已經(jīng)證明了更密集的電路。有很多流程和設(shè)計優(yōu)化可以進一步縮小,?!?/p>
這與制造過程有關(guān),,該過程基于柔性基板而不是硅。該工藝技術(shù)可以在世界各地快速且相對便宜地建立起來,。
“FlexLogic是我們的一體式晶圓廠,,并在全球本地部署這些晶圓廠以滿足分布式巨型晶圓廠的需求。我們有一個正式發(fā)布的測試版 PDK [流程設(shè)計工具包],,我們正在與一系列行業(yè)和學(xué)術(shù)設(shè)計合作伙伴合作,。有些人正在研究專有 RFID,但我們正在與 ARM 合作進行設(shè)計,,”Price 說,。
“迷你晶圓廠可以在12個月的過程中建成,但我們知道我們可以在6個月內(nèi)完成,,因為我們開始同時進行,,增加額外產(chǎn)能可能需要不到4個月的時間。這是我們的技術(shù)與作為設(shè)備供應(yīng)商的全球合作伙伴合作的結(jié)合,,”他說,。“我們正計劃在英國進行第二次安裝,,這將是推出該系統(tǒng)的藍圖,,并且在未來兩年內(nèi),我們將在英國以外的地區(qū)增加在線容量,?!?/p>
每個分布式晶圓廠每年可以生產(chǎn)數(shù)十億個flexIC,每個成本在1美分到10美分之間,。
“這是產(chǎn)品設(shè)計和推動技術(shù)邊界的結(jié)合,,”他說?!敖柚鶤RM,,我們在Nature Electronic上發(fā)表了一篇論文,該論文是對傳感器機器學(xué)習(xí)引擎的硬件優(yōu)化,。這是來自曼徹斯特大學(xué)和聯(lián)合利華的 InnovateUK,,他們正在尋找生產(chǎn)低成本傳感器的方法,用于檢測揮發(fā)性有機化合物,、氣味或食物或其他類型腐爛甚至疾病的特征,。在沒有 CMOS 的情況下,有些實現(xiàn)是有意義的,,”他說,。
這也改變了設(shè)計過程,因為定制版本的芯片可以在短短幾周內(nèi)完成設(shè)計和生產(chǎn),而不是幾個月或幾年,。
“該技術(shù)的一個特點是成本低且設(shè)計周期短,,我們可以進行多次設(shè)計迭代以獲得優(yōu)化的解決方案,因此通用控制器可能沒有意義,,這就是氣味傳感器的方法手臂,。它可以讓你從電路中剔除復(fù)雜性,”他說,。
“我們討論的設(shè)計周期為一周,,制造周期為幾天,在許多情況下,,應(yīng)用需要大量 10m或100m的設(shè)備,,因此您在硅設(shè)計中看到的動態(tài)對我們來說是不同的,”他說,。 “低復(fù)雜性通用設(shè)計有一席之地,,但我們看到的很多都是針對特定應(yīng)用優(yōu)化的硬件?!?/p>
該工藝甚至可以將 PCB 上的無源元件集成到芯片上,,這有助于提高回收率并減少電子垃圾?!拔覀円部梢栽谶@個過程中使用電容器和電阻器,,”他說。