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(jì)和制造芯片所需的時(shí)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(jì)和生產(chǎn)時(shí)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(jì)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(jià)值，”他說。
“我們有0.8um技術(shù)和路線圖來縮小它，當(dāng)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(kuò)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(gè)門感到非常滿意，從概念上講，我們可以復(fù)雜 100 倍。幾千個(gè)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(jì)優(yōu)化可以進(jìn)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(gè)正式發(fā)布的測試版 PDK [流程設(shè)計(jì)工具包]，我們正在與一系列行業(yè)和學(xué)術(shù)設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)，”Price 說。
“迷你晶圓廠可以在12個(gè)月的過程中建成，但我們知道我們可以在6個(gè)月內(nèi)完成，因?yàn)槲覀冮_始同時(shí)進(jìn)行，增加額外產(chǎn)能可能需要不到4個(gè)月的時(shí)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?！拔覀冋?jì)劃在英國進(jìn)行第二次安裝，這將是推出該系統(tǒng)的藍(lán)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(gè)分布式晶圓廠每年可以生產(chǎn)數(shù)十億個(gè)flexIC，每個(gè)成本在1美分到10美分之間。
“這是產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jī)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(jī)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(shí)現(xiàn)是有意義的，”他說。
這也改變了設(shè)計(jì)過程，因?yàn)槎ㄖ瓢姹镜男酒梢栽诙潭處字軆?nèi)完成設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而不是幾個(gè)月或幾年。
“該技術(shù)的一個(gè)特點(diǎn)是成本低且設(shè)計(jì)周期短，我們可以進(jìn)行多次設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(gè)過程中使用電容器和電阻器，”他說。
