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模拟母片服务

什么是模拟母片服务?

模拟母片是指带有预制晶体管、电阻器和电容器的晶片。
通过连接各个独立的器件,可以快速完成模拟ASIC设计。
对于小批量生产或工程样本制作来说,这是最具成本效益的方法。

Analog Master Slice Overview


满足客户对模拟IC的需求

我司的服务可用于以下情况:

  • 用于小批量生产的周转时间短、低成本定制IC(模拟ASIC)开发。
  • 集成外围微控制器电路,减少实装面积。
  • 集成外围模拟电路,以使设计在IC范围内,防止其他人模仿设计的可能性。
  • 系统验证用交付周期较短的少量工程样本。
  • 由于可编程模拟IC/FPGA中有轻微的自由度,不能设计所需的电路。
  • 要求使用高达14V的双极电路,但未能找到合适的Si代工。

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特点

低成本和短周转时间

模拟母片成本低,且交付周期短,从设计定案至完成工程样本的标准时间为3周(最快2周)。
仅要求客户对布有晶体管等元件的母片进行布线设计,从而降低定制模拟IC开发的成本和缩短交付周期。此外,在母片中使用工业上常用元器件并且在IC设计中具有灵活性,母片有助于减少元件和模拟电路设计时间。

集成14V工作电压、低功耗模拟电路设计

模拟母片适用于集成模拟电路直至14V操作电压。
通过采用0.8um互补BiCMOS工艺,可以使用高截止频率(ft)v-PNP晶体管,并且可以设计高速、高性能、低功耗、增益带宽(GBW)超过20MHz的运算放大器。

允许3种设计环境

模拟母片允许有3种设计环境。
对于制程设计套件(PDK)来说,OrCAD/Pspice、Gateway、Virtuoso模拟设计环境都可以使用。

灵活性(允许小批量生产和工程样本制作)

模拟母片允许每月超过1000件的小批量生产以及仅工程样本的制作。母片具有灵活性,即可以使工程样本适用于全定制ASIC开发。

拓展系列

根据所需的功能和电路,有各种各样的模拟母片系列可供选择。 已发布了模拟标准版和混合门阵列(混合信号)版供定制ASIC开发。
混合门阵列(混合信号)版允许使用高达800门的定制电路,包括模拟电路。(注:有关于门数的概述)。
我司为满足封装尺寸SSOP16/24/32的精简版提供了具有最佳性能的模拟电路。

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应用

传感输入部分上的运用例

模拟母片嵌入仪表放大器,BGR(Band Gap Reference),复位电路,滤波电路, 偏压电路

Application for sensor analog flont-end

电路实例

运算放大器和晶体管阵列实例

Circuit example

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系列 (Module type)

根据数字电路或模拟电路的具体规模,可以选用三种类型的模拟母片。

系列 模拟小型版 模拟标准版 门阵列混载版
发行时间 量产中 量产中 量产中
系列名 AN930 系列 AN940 系列 AN950 系列
晶片概念图 模拟母片服务 AN930 系列 模拟母片服务 AN940 系列 模拟母片服务 AN950 系列
模拟元件 模拟电路的可用数量 Op-Amp 7 至 14 Op-Amp 27 至 54 Op-Amp 13 至 26
NPN Tr. 312 1,190 588
PNP Tr. 312 1,200 588
P+ 扩散
电阻
40KΩ: 64
10KΩ: 1,024
5KΩ: 972
40KΩ: 200
10KΩ: 3,580
5KΩ: 3,370
40KΩ: 40
10KΩ: 2,000
5KΩ: 2,400
P型
多晶硅
电阻
5KΩ: 928
2KΩ: 1,660
5KΩ: 2,300
2KΩ: 8,800
5KΩ: 1,250
2KΩ: 1,000
SiN 电容 5pF: 104
2pF: 16
5pF: 234
2pF: 52
5pF: 84
模拟电路IP 2013年11月开始依次开始发行
数字 门阵列 2,600电子门
(“与非”转换)
(选通率为30-40%)
MOS开关 NMOS: 16
PMOS: 16
NMOS: 52
PMOS: 52
NMOS: 26
PMOS: 26
逻辑 NAND: 28
NOR: 28
INV: 56
DFF: 20
EXOR: 8
NAND: 60
NOR: 60
INV: 120
DFF: 36
EXOR: 12
数字 I/F
一次可编程只读存储器 - - -
封装件
  • 点击“封装件”,以获取封装件的相关信息。
  • 如需了解其它封装件的相关信息,请点击 联系我们
SSOP16
SSOP24
SSOP32
QFP48
QFP56
QFP64
QFP48
QFP56
QFP64

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系列 (Array type)

追加3种 增加搭载晶体管元件数量、提高电流能力的合成型产品。


合成型指搭载了改善电流能力的晶体管和One Time PROM(ZenerZAP),通过增加CMOS开关搭载数量 ADC、DAC的搭载也在检讨中。
芯片尺寸、PAD配置、逻辑单元模块和模组类型相比没有发生变更。

系列 模拟小型版 模拟标准版 门阵列混载版
发行时间 2014年12月开始依次开始发行 2014年12月开始依次开始发行 2015年3月开始依次开始发行
系列名 AN931 系列 AN941 系列 AN951 系列
晶片概念图 模拟母片服务 AN931 系列 模拟母片服务 AN941 系列 模拟母片服务 AN951 系列
模拟元件 模拟电路的可用数量 Op-Amp 8 至 16 Op-Amp 32 至 64 Op-Amp 16 至 32
NPN Tr. 480 1,152 576
NPN Tr.
输入
128 512 256
NPN Tr.
输出
112 224 112
PNP Tr. 288 1,152 576
PNP Tr.
输入
128 512 256
PNP Tr.
输出
112 448 224
P+ 扩散
电阻
10KΩ: 768 10KΩ: 3,072 10KΩ: 1,536
P型
多晶硅
电阻
5KΩ: 1,364
2KΩ: 1,480
5KΩ: 2,248
2KΩ: 5,320
5KΩ: 1,124
2KΩ: 2,660
SiN 电容 5pF: 72
2pF: 64
5pF: 168
2pF: 256
5pF: 84
2pF: 128
模拟电路IP 2015年3月开始依次开始发行
数字 门阵列 2,600电子门
(“与非”转换)
(选通率为30-40%)
CMOS Tr. AMP: 32
SW: 56
AMP: 128
SW: 224
AMP: 64
SW: 112
逻辑 NAND: 28
NOR: 28
INV: 56
DFF: 20
EXOR: 8
NAND: 60
NOR: 60
INV: 120
DFF: 36
EXOR: 12
None
一次可编程只读存储器 - 12比特 12比特
封装件
  • 点击“封装件”,以获取封装件的相关信息。
  • 如需了解其它封装件的相关信息,请点击 联系我们
SSOP16
SSOP24
SSOP32
QFP48
QFP56
QFP64
QFP48
QFP56
QFP64

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与客户合作

合作模式

在与客户的设计合作中,模拟母片服务上至规格设计,下至全面设计(包括与定制ASIC用的工程样品制作相关的电路设计和布线设计)均具有极大的灵活性。

Analog Master Slice Collaboration Model

∗ 每批次可购买1000件


开发合作流程

模拟ASIC开发的相关合作流程如下所示。
下面列出了3种可能的合作模式。
根据客户的要求,可以提供多种选择。

Analog Master Slice Collaboration Flow


∗ 在“硅片”工序后进行评估为一种选择。
  开发费用的报价以具体需要为准。
  多种选择(如“超特快”等)均适用(不同选择对应不同的定价)。


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PDK(制程设计套件)信息

工具供应商列表

工具供应商 Cadence (∗1)

Cadence
SILVACO (∗2)

SILVACO
Cadence (∗1)

Cadence
Mentor (∗3)

Mentor
结构 OrCAD
16.3 (∗4)
Gateway
2.14.0.R
Virtuoso Analog Design Environment
IC6.1.5 (∗4)
-
原理图编辑器 OrCAD Capture/Capture CIS
16.3 (∗4)
Gateway
2.14.0.R
Virtuoso Schematic Editor
IC6.1.5 (∗4)
-
模拟器引擎 PSpice A/D
16.3 (∗4)
SmartSpice
4.7.12.R
Virtuoso Multi-Mode Simulation
MMSIM11.1 (∗4)
-
布局编辑器 - Expert
4.10.3.R
Virtuoso Layout Suite
IC6.1.5 (∗4)
-
布局验证 - Guardian
DRC: 4.1.0.3.R
LVS: 4.8.29.R
- Calibre
2008.4 (∗4)
LPE - Hipex
2.26.1.R
Cadence QRC Extraction
9.1.3-p003 (∗4)
Assura
4.1_USR2_HF11 (∗4)
-
  • ∗1 OrCAD 和 Virtuoso Analog Design Environment 由益华电脑科技股份有限公司(Cadence Design Systems, Inc.)提供;
  • ∗2 Gateway by Silvaco, Inc. 公司提供;
  • ∗3 Calibre软件由Mentor公司提供,相关详情请咨询明导国际公司(Mentor Graphics);
  • ∗4 关于工具版本,建议选用上述版本之后的工具版本。
∗ 产品品牌和公司名称均系各公司的品牌或注册品牌。

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设备规格

0.8um的BiCMOS制程确保了客户可以轻易地设计出高性能的集成电路。

设备规格列表
项目 规格
制程节点 0.8um
制程类型 BiCMOS
硅片尺寸 6 英寸 / (8 英寸)
NPN Vcc(最大值) < 14.4V
hFE 80 - 250
ft 3.5GHz
PNP 结构 立式
Vcc(最大值) < 14.4V
hFE 50 - 130
ft 1.5GHz
CMOS Vdd(最大值) 5.5V
电阻容许偏差
电容器容许偏差
一次可编程只读存储 Zener ZAP

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该示例为仅使用基本晶体管的一个简易式宽带op-amp。
项目 NPN型输入 A级 OP-Amp 12V PNP型输入 A级 OP-Amp 12V
最小值 标准值 最大值 最小值 标准值 最大值
消耗电流(mA) 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16
增益带宽乘积(MHz) 51 90 133 40 68 103
相位容限(deg) 45 60 72 46 59 69
电压增益(dB) 53 55 - 47 49 -
输入动态范围(V) - 10 - - 10 -
最大输出电压上限(V) - 11 - - 11 -
最大输出电压下限(V) - 1 - - 1 -
转换速度(V/us) 13.7 14 14.2 13.9 14 14.5
电源电压范围 5 至 12V 5 至 12V
电路图 Analog Master Slice NPN Circuit Analog Master Slice PNP Circuit

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文件清单

设计指南及试验评估设计套件

名称 说明 标准模拟母片
传单 模拟母片介绍 PDF
 
设计指南 (样本) 设计指南用相关样本。 下载
 
设计指南 (设备规格) 各设备特性的相关说明。 下载
 (仅适用于注册用户)
模型参数 / 符号库 Pspice用的标准模型参数与符号库 下载
 (仅适用于注册用户)
PDK说明材料 基于卖方的PDK设计工具说明材料 查询
 (仅适用于注册用户)

注:客户在使用我们公司提供的模拟母片服务之前,可以参考并回顾上述各项制程设计文件。
    其与实际模型之间不存在任何的差异(公差信息除外)。
     如需了解实际设计相关的制程设计套件,请点击 联系我们



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