Atonu e te fesili pe o le a le vlsi design cycle. O lenei faiga e fesoasoani ia te oe e fai ai se va'a galue i lea laasaga ma lea laasaga. I le tele tele tu'ufa'atasiga, e te fa'aogaina tekinolosi semiconductor. O lenei mea e mafai ai ona e tuʻuina le faitau miliona o transistors i luga o le pu e tasi. O laasaga taʻitasi i le taamilosaga e taua. Afai e te misia se laa, atonu e te maua ni mea sese po o se pu e le aoga. Ua vave tele ona tupu le fanua vlsi. O le maketi o le lalolagi sa taulia USD 634.85 piliona i le 2025. E ono o'o atu i le USD 1,055.39 piliona i le 2034. E masani ona e mulimulita'i i la'asaga autu nei i le taamilosaga:
Fa'aputuga mana'omia
Fuafuaga tulaga-faiga
RTL mamanu
Fa'amaoniga fa'atino
tuufaatasia
Nofoaga ma le auala
Faʻamaoniga tino
O tekinolosi Semiconductor e a'afia ai mea tau eletise e te fa'aogaina i aso uma.
Specification
O le vaega faʻapitoa o le laasaga muamua lea i le vlsi design cycle. O iinei, e te filifili pe o le a le mea e tatau ona fai e le chip. E te filifili foi pe o le a le lelei e tatau ona aoga. O lenei laasaga e fesoasoani ia te oe e faia ai filifiliga lelei mulimuli ane. Afai e te faia lelei lenei laasaga, atonu o le a aoga lau chip. E mafai foi ona e aloese mai mea sese tetele ma faasaoina le taimi.
manaoga
E tatau ona e maua manino manaoga ae e te le'i amataina vlsi chip design. O nei mana'oga e ta'u mai ai le mea e tatau ona fai e le pu. Latou te taʻu mai foi le saoasaoa, le tele o le malosi, ma le tele e tatau ona i ai le pu. E te lisi uma mea e mana'omia e le chip. O le tusiaina o nei auiliiliga e fesoasoani i tagata uma e iloa ai sini. E mautinoa o le mamanu e fetaui ma mea e manaʻo ai tagata.
Motugaafa: Tusi manaoga i upu faigofie. Fa'aaoga fuaiupu pupuu. Taumafai e aua le faaaogaina upu faigata.
E tele 'au e fa'aogaina auala eseese e fa'atulaga ai a latou mana'oga. O se laulau lenei ma nisi o auala masani:
Auala | faʻamatalaga |
|---|---|
SystemVerilog | E tele meafaigaluega e siaki ai pe aoga le pu. E fa'aogaina polokalame fa'atatau i mea faitino ma su'ega fa'afuase'i. |
Metotia Fa'amaonia Fa'ava-o-malo (UVM) | Fa'aaoga SystemVerilog. E fesoasoani i 'au e fausia ni su'ega e mafai ona toe fa'aaogaina. |
VHDL | Fa'aaogaina tele mo le tusitusi ma le siakiina o mamanu chip. E fesoasoani e fa'ata'ita'i ma su'e meafaigaluega. |
e (Fa'amatalaga) | E iai meafaigaluega malolosi mo le siakiina o tupe meataalo. E fa'aogaina su'ega fa'afuase'i ma tulafono. |
C/C++ ma le Python | Fa'aoga e fai faiga su'ega ma nofoa fa'ata'ita'i. |
Sini Sini
Ua e seti sini faiga e fesoasoani e taiala le mamanu. O nei sini e aofia ai le saoasaoa e tatau ona i ai le chip. Latou te aofia ai foʻi le tau e tatau ona totogi ma le tele o le malosi e mafai ona faʻaaogaina. E te filifili pe fa'afefea ona galue le pu i isi masini. E te fuafua foʻi mo suiga i le lumanaʻi. O le setiina o sini e fesoasoani i le 'au e tumau i le ala.
O le vaega faʻamatalaga e taua tele i le vlsi chip design. E fa'atulagaina le fa'avae mo le fa'agasologa atoa. O se fa'amatalaga lelei e mautinoa ai o lo'o faia e le pu le mea e tatau ai. O le ki lea mo le poloketi ia manuia.
atiga
Faiga Faʻavae
E te amata le vaega faufale e ala i le fuafuaina pe faapefea ona galue lau chip. E te filifili pe o le a le mea e fai e vaega ta'itasi o le chip. E te filifili foi pe faapefea ona talanoa nei vaega i le tasi ma le isi. O lenei laasaga e fesoasoani ia te oe e vaevaeina se faafitauli tele i ni galuega laiti ma faigofie. E te va'ai i mea e tatau ona fai e le pu ma filifili le auala sili e fa'atulaga ai ona vaega.
E mafai ona e filifilia mai nisi sitaili faufale. E tofu lava sitaili ma ona lava malosi. O nisi sitaili e mafai ai ona e faia se pu mai le sasa. O isi e fa'aaoga vaega ua uma ona fai e fa'asao ai le taimi. Ole laulau lea e fa'aalia ai nisi o sitaili masani ma le mea e fa'apitoa ai i latou:
Faiga Fa'ata | faʻamatalaga |
|---|---|
Fuafuaga Fa'apitoa Fa'apitoa | E te fauina le chip atoa mai le eleele i luga. O lenei mea e te maua ai le saoasaoa sili ma le faʻaogaina o le mana, ae e manaʻomia ai le tele o le taimi ma le tomai. |
Fuafuaga Semi-Custom | E te fa'aogaina nisi vaega ua saunia ma nisi vaega fa'aleaganu'u. E sefe ai le taimi ma maua ai pea i'uga lelei. |
Mea Fa'atonu Fa'atonu (PLD) | E mafai ona e suia le auala e galue ai le chip pe a uma ona e faia. E lelei tele lenei mo le suʻeina vave o manatu. |
Fuafuaga o le System-on-Chip (SoC). | E te tu'uina le tele o vaega i luga o le pu e tasi. O le mea lea e la'ititi ma vave ai le pu. E te vaʻaia lenei mea i telefoni ma masini atamai. |
Fuafuaga i fafo | E te fa'aogaina vaega ua uma ona fa'ata'ita'iina ma sauni e fa'aoga. E vave ma aoga lelei mo le tele o oloa. |
Motugaafa: Filifili se fausaga e fetaui ma mana'oga o lau poloketi. Mafaufau i le saoasaoa, malosi, ma le tele o lou taimi.
O lau filifiliga o le fausaga e a'afia ai le tele o le malosi e fa'aogaina e lau chip ma le saoasaoa e galue ai. E mafai ona e faʻaogaina togafiti faʻapitoa e faʻasaoina ai le mana ma faʻateleina le saoasaoa. O nisi nei o auala e mafai ona e faia ai lenei mea:
faiga | faʻamatalaga |
|---|---|
Fa'aaogā Vaega Maualalo | Filifili ni vaega e fa'aitiitia ai le malosi. E fesoasoani lea pe afai e alu lau pu i maa. |
Malosiaga Gating | Tape vaega o le pu pe a e le mana'omia. |
Fua Fa'atatau ole Malosi ole Malosi (DVFS) | Suia le saoasaoa o le pu ma le faʻaogaina o le malosi e faʻatatau i le mea o loʻo ia faia. |
Ti'eti'e uila Tiute | Na'o le ki o ta'avale pe a e mana'omia. |
Fa'aiti'itia le Suia o Fa'ailoga | Fa'aitiitia le fa'afia ona sui fa'ailo e fa'asaoina ai le malosi. |
Fa'amalieina le Gapa o uta | Fa'aititia le uta i mea e fa'aaoga e fa'aitiitia ai le malosi. |
Tele-Tula'au CMOS (MTCMOS) | Fa'aaoga ituaiga ki eseese e sefe ai le paoa i vaega autu. |
Malosi-Aware Fa'asologa | Seti au meafaigaluega e taulaʻi i le faʻasaoina o le paoa pe a e fauina le chip. |
Uati Gating ile RTL | Taofi le uati i vaega e le'i fa'aogaina e fa'aitiitia ai le malosi fa'ama'imau. |
Fa'aituau tino | Suia voltages e fa'aitiitia le tafe ma sefe le paoa. |
Fa'atonu Malosi Fa'atonu | Vaevae le pu i sone e pulea lelei le malosi. |
Fa'aaogāina ole FinFET Tekonolosi | Fa'aoga transistors fa'apitoa e fa'aitiitia le tafe ma galue lelei i le malosi maualalo. |
Ata poloka
E te tusia se ata poloka e fa'aalia ai le galue o lau chip. O le ata lenei e fa'aogaina foliga faigofie e fa'aalia ai vaega ta'itasi o le pu. E te fa'afeso'ota'i nei siepi i laina e fa'aali ai le fa'agaoioi o fa'amaumauga. O se ata poloka lelei e fesoasoani i tagata uma ia malamalama i le fuafuaga a le chip.
A e faia se poloka poloka, e tatau ona e:
Faaali atu vaega autu uma o le chip.
Tusi laina manino mo le tafe o faʻamatalaga.
Faailoga poloka taitasi i lana galuega.
Ia faafaigofie le ata ma faigofie ona faitau.
O se ata poloka manino e fesoasoani ia te oe e vave iloa ai faafitauli. E fesoasoani foi i lau 'au e talanoa e uiga i le chip ma fai suiga ae e te le'i amata fau.
RTL Design
O le rtl design stage o le mea lea e te liliu ai ou manatu ile code e faʻamatala ai le auala e galue ai lau chip. E te fa'aogaina se gagana e pei o Verilog po'o VHDL e tusi ai lenei fa'ailoga. E te taulaʻi i le auala e gaoioi ai faʻamatalaga ma pe faʻafefea ona amio vaega taʻitasi o le chip. E taua tele lenei laasaga aua e fa'atulaga ai tulafono mo le fa'aogaina o lau chip.
RTL Coding
E te amataina le mamanu rtl e ala i le tusiaina o code e faʻaalia ai mea e fai e poloka taʻitasi. E te le popole i le fa'atulagaina o le tino. E te fa'amatalaina le fa'atatau ma pe fa'afefea ona tafe fa'ailo. E te fa'aogaina fa'amatalaga faigofie e fa'aalia ai pe fa'afefea ona tali atu le pu i mea fa'aoga. Ia e mautinoa e galulue faatasi vaega taitasi e pei ona fuafuaina.
Motugaafa: Tusi le tulafono manino ma faigofie. Fa'aaogā fa'amatalaga e fa'amatala ai vaega fa'a'ole'ole. E fesoasoani lea ia te oe ma lau 'au e malamalama i le mamanu mulimuli ane.
E te feagai ma ni lu'itau i le taimi o le rtl design. Ole laulau lea e fa'aalia ai mea e sili ona taatele:
Lui | faʻamatalaga |
|---|---|
Lavelave Design | E tatau ona e pulea mamanu tetele. O le tele o vaega o lona uiga o le tele o avanoa mo mea sese ma taimi faigaluega umi. |
Faamautinoaina le Sa'o o le Fuafuaga | E tatau ona e siaki pe o fetaui lau code ma mea e te manaʻo e fai e le pu. |
Puleaina o le Fa'aaogaina o le Malosi | E te su'e ni auala e sefe ai le malosi a'o fa'atumauina lelei le pu. |
E tatau ona e gauai atu i nei luitau. Afai e te le faia, atonu e te iu i ni mea sese poʻo se pu e faʻaaogaina tele le malosi.
Fa'amaoniga Fa'atino
A mae'a lau rtl coding, e te fa'agasolo ile fa'amaoniga mamanu. E te su'eina lau code ina ia mautinoa e aoga e pei ona fa'amoemoeina. E te fa'aogaina su'ega ma meafaigaluega fa'atusa. E te siakiina vaega uma o le mamanu rtl e suʻe mea sese ae e te leʻi fauina le pu.
E tele su'ega e te faia e iloa ai pe sa'o le tali a le chip. E te su'eina ni mea sese ma vave fa'aleleia. E fesoasoani le fa'amaoniaina o le mamanu e 'alofia ai mea sese taugatā mulimuli ane. E te toe faia lenei faiga seia e lagona le mautinoa o lau mamanu rtl e fetaui ma au sini.
Manatua: O le faʻamaonia lelei o mamanu e sefe ai le taimi ma tupe. E te maua fa'afitauli a'o le'i avea ma fa'afitauli tetele.
E tatau ona e manatua o le rtl design o se laasaga autu i le faia o se pu faʻalagolago. O le fa'avasegaina lelei ma le fa'amaoniaina o mamanu malosi e fesoasoani ia te oe e fausia ai se pu e aoga lelei ma fetaui ma ou mana'oga.
VLSI Design Flow Overview
A amata ona e aʻoaʻo e uiga i le vlsi design cycle, o le a e vaʻaia o le vlsi mamanu tafe e tu'uina atu ia te oe se ala manino mai se manatu i se va'a galue. O lenei tafega e fesoasoani ia te oe e aloese ai mai mea sese ma ia mautinoa o loʻo galue lau mamanu e pei ona fuafuaina.
Laasaga i vlsi mamanu tafe
O le ae mulimuli i se seti o laasaga i le vlsi design flow. O laasaga taitasi e fausia i luga o le laasaga mulimuli. O le fa'asologa masani lea o le a e va'ai i le tafe:
Fa'amatalaga ma Fa'amatalaga
Faʻataʻitaʻiga Ata
Mamanu Mamanu
RTL Synthesis
Netlist ma Fuafuaga o fola
Fa'atulagaina ma le Fa'asologa
Faʻamaoniga tino
Iloiloga Taimi
Aveese ma Fa'ata'ita'iga
Tapeout
Gaoioiga Autu
O le ae matauina o laasaga taʻitasi i le tafe e iai se galuega faʻapitoa. O le vlsi design flow e amata i se fuafuaga manino ma fa'ai'u i se pu moni. E te siaki lau galuega i laasaga uma. E fesoasoani lea e te vave maua ai fa'afitauli. E mafai ona e toe faaleleia ae le'i tutupu. O le tafe e aofia ai laasaga e pei o faʻamatalaga, faʻapipiʻi mamanu, faʻapipiʻi, faʻamaonia, faʻatulagaina, ma le fausiaina. E fesoasoani mea uma ia te oe ia mautinoa e sa'o lau mamanu chip. O lenei ta'amilosaga fa'aeteete e fa'amaualalo ai mea sese ma maualuga le lelei.
O le a e vaʻaia o le tafe o lau taʻiala mo galuega faatino uma vlsi. E ala i le mulimuli i le tafe, e te faʻamalosia ma faʻatuatuaina lau mamanu chip. O le tafe o le ivi tua o so'o se vlsi chip manuia.
Fa'aa'oa'oga
RTL i Gates
Logic synthesis o se laasaga taua i le liua o ou manatu i meafaigaluega moni. I lenei laʻasaga, e te ave lau RTL code ma suia i totonu o faitotoa faʻaoga. E te fa'aogaina meafaigaluega fa'apitoa e fai ai lea galuega. O nei meafaigaluega e faitau lau RTL code ma fatuina se fesoʻotaʻiga o faitotoa e mafai ona fausia i luga o se pu.
O le a e vaʻaia ni laasaga autu se tolu i le faʻaogaina o manatu:
Fa'aliliuga: E suia e le meafaigaluega lau code RTL i se fomu e fa'aoga ai fa'atusa Boolean. O lenei la'asaga e le fa'alagolago i le tekonolosi chip.
Fa'atonuga: O le meafaigaluega e fa'afaigofie ai fa'atusa Boolean. E fa'aogaina metotia e pei o le aofa'i o oloa e fai ai lenei mea.
Fa'afanua Fa'atekonolosi: O le meafaigaluega e fetaui ma fa'atusatusaga sili ona lelei i faitoto'a moni mai se faletusi. E filifilia faitotoa e fetaui ma ou mana'oga.
Motugaafa: Siaki i taimi uma lau code RTL mo mea sese ae e te leʻi amataina le faʻasologa. Ole tulafono mama e fesoasoani ia te oe e maua ai i'uga lelei.
Optimization
O le fa'alelei e fesoasoani ia te oe e maua ai le chip sili mo ou mana'oga. E te manaʻo ia laʻititi lau pu, vave, ma faʻaaoga sina mana. Logic synthesis meafaigaluega e fesoasoani ia te oe e ausia nei sini e ala i le faia o filifiliga atamai i le faagasologa.
Ole laulau lea e fa'aalia ai le a'afiaina ole va'aiga lelei i lau chip:
Vaaiga | A'afiaga i VLSI Chips |
|---|---|
Fa'aleleia o le Eria | Faʻaitiitia tulagavae faʻaletino, faʻatagaina le tele o tupe meataalo i luga o se wafer, e taʻitaʻia ai le maualuga o fua ma tau maualalo. |
Vaavaaiga o le Vitesse | O feso'otaiga vavave e masani ona i'u ai i le tele o le fa'aogaina o le eria, e mana'omia ai fefa'ataua'iga i le va o le saoasaoa ma le eria. |
Malosiaga faʻaaogaina | O faitoto'a tetele e fa'ateleina ai le malosi, e o'o atu ai i le fa'aaogaina o le malosi i le taimi e sui ai. |
E tatau ona e faapaleni le eria, saoasaoa, ma le faʻaaogaina o le malosi. Afai e te fa'anatinati lau chip, e ono fa'ateleina ma fa'aaoga atili le malosi. Afai e te fa'aitiiti, e ono fa'agesegese le alu. O le fa'aogaina lelei o le fa'avasegaga e fesoasoani ia te oe e maua ai le paleni sili.
Ole fa'ata'ita'iga ole eria e mafai ai ona e fa'apipi'i le tele o tupe meataalo i luga o se mea'ai. O lenei mea e faʻaititia ai tau ma faʻatagaina oe e faʻaopoopo nisi mea.
O le fa'ata'ita'iina o le saosaoa e fa'avavevave ai le galue o lau pu, ae mafai ona fa'aoga tele avanoa ma le malosi.
O le fa'aogaina lelei o avanoa e taua tele mo le fa'aopoopoina o galuega fou e aunoa ma le fa'aleagaina o le fa'atinoga.
E te fa'aogaina le fa'aogaina o manatu i so'o se vlsi poloketi. E fa'apena lau mamanu ma fesoasoani ia te oe e fausia ni meataalo e aoga lelei i le lalolagi moni.
Fuafuaga Faaletino
le tulaga fa'atulagaina fa'aletino o le mea lea e te liliu ai le manatu o lau chip i se faatulagaga moni. E te filifili po'o fea e alu i ai vaega ta'itasi o le pu ma pe fa'afefea ona fa'afeso'ota'i uaea. E taua tele lenei la'asaga ile vlsi mamanu fa'aletino aua e fa'atusaina ai le lelei o lau chip ma pe mafai ona fai e aunoa ma ni fa'afitauli.
Fuafuaga o fola
E te amataina le fa'asologa o mamanu fa'aletino ile fuafuaga o le fola. O iinei, e te vaevae le pu i poloka ma tuʻu atu i poloka taʻitasi lona lava avanoa. E te mafaufau pe o le a le tele e tatau ona i ai poloka taitasi ma le mea e tuu ai. Fuafuaga lelei o le fola e fesoasoani ia te oe e aloese ai mai nofoaga tumutumu ma mautinoa e vave fealuai faailoilo. E te fuafua foi avanoa mo laina eletise ma uati. O lenei la'asaga e fa'atulaga ai le fausaga mo le vaega o totoe o le vlsi faiga fa'aletino.
Tele meafaigaluega e fesoasoani ia te oe i le fuafuaina o le fola ma isi galuega i lenei laasaga. O nisi o meafaigaluega sili ona lauiloa e aofia ai:
Synopsys IC Compiler II: Nofoaga vave ma le auala, mamanu iloa-mana.
Mentor Graphics Caliber: Siaki tulafono ma faʻafetaui le faʻatulagaina i le siata.
ANSYS RedHawk: Siaki le malosi ma le faʻamaoni.
Meafaigaluega Tanner: Lelei mo le faʻatulagaina o faʻataʻitaʻiga ma faʻailoga faʻafefiloi.
Avanti Hercules: Siaki le faʻailoga ma le faʻamaoni malosi.
OpenROAD: Tatala-punaoa meafaigaluega mo mamanu faaletino.
KLATencor L-Edit: Fa'aoga mo le fa'atulagaina o le IC fa'apitoa.
Motugaafa: Filifili se meafaigaluega e fetaui ma manaʻoga o lau poloketi ma tomai o lau 'au.
Tulaga & Fa'aala
A mae'a fuafuaga o le fola, e te si'i atu i le fa'atulagaina ma le ta'avale. E te tuʻuina sela taʻitasi poʻo poloka i lona tulaga. E te mana'o e fa'alatalata poloka poloka. E fesoasoani lea i fa'ailoga e fa'agaoioi vave ma sefe le paoa. Ia e mautinoa foi e le vevela tele le pu.
O le isi, e te fa'auluina uaea. E te tusia auala mo faailoilo e faimalaga ai i le va o poloka. E te faapaleni le saoasaoa ma aloese mai auala tumutumu. E te siaki fo'i o lo'o mulimulita'i lau fa'asologa i tulafono mo le faia o meataalo. O laasaga nei e fesoasoani i lau chip e galue lelei ma faʻafaigofie ona gaosia.
E te mulimuli i laasaga autu nei i le tulaga o le mamanu faaletino:
Vaevae ma fuafua le fola o le chip.
Tuu sela ma poloka.
Fausia le laau uati.
Auala uaea.
Siaki tulafono ma le gaosiga.
Fa'asilisili le mana.
A mae'a le la'asaga o le mamanu fa'aletino, o lo'o iai sau fa'atulagaga ua saunia mo le gaosiga. O le laasaga lenei ki mo galuega vlsi uma.
Fuafuaga mo Su'esu'ega
A e galue i se vlsi chip, e te manaʻo e faʻamautinoa e faigofie ona e suʻeina. O le mamanu mo le su'esu'eina e fesoasoani ia te oe e vave maua ai faafitauli ma fa'aleleia a'o le'i o'o atu le chip i tagata fa'atau. E te fa'aopoopo mea fa'apitoa i lau chip ina ia mafai ona e siaki pe lelei mea uma e pei ona fuafuaina. O nei foliga e faʻavave ai suʻega ma fesoasoani ia te oe e teu tupe i le taimi o le gaosiga.
Vaega Su'ega
E te fa'aogaina le tele o metotia e fa'aleleia atili ai le fa'ata'ita'iga i lau pu. O nei metotia e fesoasoani ia te oe e pu'e masei ma ia mautinoa o lo'o lelei lau pu.
O le mamanu fa'ata'ita'i e mafai ai ona e fa'atonutonu ma siaki le susue i totonu o lau pu i taimi o su'ega.
E fesoasoani le su'esu'eina o tuaoi e te su'e feso'ota'iga i le va o tupe meataalo i luga o se laupapa e aunoa ma le fa'aogaina o su'ega.
O le Su'ega a le Tagata Lava Fausia (BIST) e fa'aopoopoina meafaigaluega fa'ata'ita'i i totonu o le pu ina ia mafai ai ona su'e ia lava.
Memory BIST (MBIST) siaki poloka manatua i totonu o lau pu.
ATPG (Automatic Test Pattern Generation) e faia ni mamanu e fesoasoani ia te oe e su'e masei pe a uma ona gaosia.
O nei vaega e fa'ateleina ai le fa'aaofia o su'ega ma fa'aitiitia le taimi e mana'omia mo su'ega. E mafai ona vave su'e masei ma 'alofia le lafo atu o tupe meataalo leaga i tagata fa'atau.
Fautuaga: Fa'aopoopo vave vaega o su'ega i le faiga o lau mamanu. Ole mea lea e fa'afaigofie ai su'ega ma fa'aititia ai tau.
E te iloa le tele o faʻamanuiaga pe a e faʻaogaina nei metotia. O le laulau o loʻo i lalo o loʻo faʻaalia ai le auala e fesoasoani ai le mamanu mo le suʻega i lau pu:
aogā | faʻamatalaga |
|---|---|
Faʻasalaga Faʻamaonia | |
Fa'aleleia o Fua Fa'atosina | E te faʻaleleia faʻafitauli i le taimi o le gaosiga ma maua atili tupe meataalo lelei. |
faatuatuaina | E te fa'amautinoa e galue lelei lau chip mo se taimi umi. |
E mafai ona e su'eina tupe meataalo lavelave vave ma sili atu ona sa'o. E te tu'uina atu tupe meataalo maualuga e aoga e pei ona fa'amoemoeina.
Su'e filifili filifili
O filifili su'esu'e e tele sona sao i le su'eina o tupe meataalo vlsi. E te fa'afeso'ota'i fa'amau i se filifili ina ia mafai ona e seti ma faitau o latou fa'atatau i taimi o su'ega. O lenei seti e mafai ai ona e siaki totonu o lau pu e aunoa ma le vavaeeseina.
E te fa'aogaina filifili filifili e su'e ai fa'aletonu i poloka fa'atatau. E te pulea ta'amilosaga ta'itasi ma va'ai pe fa'afefea ona aga'i fa'ailo i lau pu. O lenei metotia e fesoasoani ia te oe e iloa ai faʻafitauli e ono misia e suʻega masani.
E ala i le fa'aopoopoina o filifili fa'ata'ita'i, e te fa'afaigofie ai ona fa'ata'ita'i ma fa'atuatuaina lau pu. E te fa'aitiitia fo'i le tulaga lamatia o tau fa'aletonu pe a uma ona alu lau chip i oloa.
Manatua: Afai e te fuafua lelei au filifili siaki, e mafai ona e sefe le taimi ma faʻaleleia le lelei o lau chip.
O le tu'ufa'atasia o le mamanu mo le su'esu'eina vave e fesoasoani ia te oe e fa'aitiitia ai le taimi ole su'ega ma aloese mai mea sese taugata. E te fauina tupe meataalo e umi atu ma sili atu ona lelei le faatinoga.
Iloiloga Taimi
Ole su'esu'ega ole taimi e fesoasoani ia te oe ia mautinoa e galue lau pu i le saoasaoa sa'o. E te fa'aogaina le la'asaga lea e siaki ai pe vave alu fa'ailo i lau chip. Afai e te fa'ase'e au'ili'iliga o le taimi, atonu e le mafai ona galue lau pu e pei ona fuafuaina. I vlsi, su'esu'ega taimi o se tasi lea o siaki sili ona taua ae e te le'i mae'a lau mamanu.
Taimi tumau
Oe faʻaaogaina su'esu'ega taimi fa'ata'atia (STA) e siaki le taimi o lau chip e aunoa ma le faia o mamanu suʻega. E va'ai le STA i ala uma i lau matagaluega ma siaki pe o'o mai fa'ailo ile taimi. O lenei metotia e fesoasoani ia te oe e vave maua ai faafitauli. E te le manaʻomia le faʻaogaina o vectors, o lea e mafai ai ona e siaki vave auala uma.
O nisi nei o auala masani o iloiloga taimi e mafai ona e faʻaaogaina:
Su'esu'ega Taimi Fa'amau (STA)
Su'esu'ega o le Taimi (DTA)
Su'esu'ega Taimi Fa'amaumauga (SSTA)
Iloiloga taimi e saini ai
Su'esu'ega tu'u tele ma le tele-mode (MCMM).
Su'esu'ega o suiga i luga ole masini (OCV).
E telē le sao a le STA i le puipuia o le solia o taimi. E te mana'o i fa'ailo e o'o atu i fa'amau ma resitara i le taimi sa'o. Afai e tuai ona o'o mai fa'ailo pe vave tele, e ono fa'aletonu lau pu. E silia ma le 80% o fa'aletonu mamanu i le silicon e tupu ona o le solia o le taimi. STA fesoasoani ia te oe e aloese mai nei mea sese taugata.
Fa'aaliga: Ole su'esu'ega ole taimi e siaki ai le saosaoa maualuga o lau chip ma fa'amautinoa e taunu'u uma fa'ailoga ile taimi. O lenei laasaga e taua tele mo se masini galue.
Taimi Tapuni
Taimi tapuni o le faagasologa lea e te foia ai faafitauli uma o le taimi i totonu o lau chip. E te mana'o ia fa'amalieina fa'ailoga uma lona fa'atulagaina taimi. Atonu e te manaʻomia le suia o lau mamanu, faʻanofo poloka, pe fetuutuunai umi uaea. O le tapuni taimi e mafai ona tele se taumafaiga, ae o le ki mo se vaʻa galue.
E te mulimuli i laasaga nei e oʻo ai i le tapuni taimi:
Iloilo lipoti o taimi mai le STA.
Su'e auala e le mafai ona fa'atulaga taimi.
Suia lau mamanu e faaleleia ai nei auala.
Toe tamo'e le STA e siaki pe na e fa'aleleia fa'afitauli.
Toe fai se'ia e o'o i le taimi tapuni.
Atonu e te fa'aogaina meafaigaluega fa'apitoa e fesoasoani i le tapuni taimi. O nei meafaigaluega e faʻaali atu ia te oe po o fea auala e manaʻomia le galue. E mafai ona e suia lau mamanu ma vaai vave i'uga. Taimi tapuni e mautinoa o le a galue lau chip i le saoasaoa e te manaʻo ai.
Motugaafa: Amata amata galue ile taimi tapuni vave. Fa'amauina faafitauli tau taimi i le faaiuga e mafai ona matua faigata.
E te mana'omia taimi tapuni a'o le'i mae'a lau vlsi mamanu. O lenei laasaga e te maua ai le mautinoa o lau chip o le a aoga i le olaga moni.
Faʻamaoniga tino
Su'ega fa'aletino pe afai ua sauni lau chip e fai. E te mana'o ia mautinoa o le a aoga lau chip ma mulimuli i tulafono uma a le faufale. O lenei laasaga e fesoasoani ia te oe e suʻe mea sese aʻo leʻi faia le chip. E te fa'aogaina siaki eseese e iloa ai pe saogalemu ma sa'o lau fa'atulagaina.
Ole laulau lea e lisi ai laasaga autu ile fa'amaoniga faaletino ma mea latou te faia:
Laasaga Faamaonia | faʻamoemoe |
|---|---|
Fuafuaga Tulafono Siaki (DRC) | Siaki pe mulimuli le fa'atulagaina i le tulafono faufale mo le lautele ma avanoa. |
Layout vs Schematic (LVS) | Ia mautinoa o le fa'atulagaina e fetaui ma le fuafuaga fa'ata'amilosaga, po'o le fa'asologa. |
Siaki Tulafono Faaeletise (ERC) | Su'e fa'afitauli tau eletise e pei o le misi o uaea po'o le tele o le malosi. |
DRC
E te amata ile Design Rule Check, e ta'ua o le DRC. Ole siaki lea e va'ai ile fa'atulagaina o lau chip ma fa'atusatusa i tulafono a le faufale. O nei tulafono o loʻo taʻu mai ai le lautele o uaea ma le mamao e tatau ona nonofo ai. Afai e te solia nei tulafono, atonu e le aoga lau chip pe faigata foi ona fai.
DRC ose vaega ole fa'amaoniga fa'aletino. E fesoasoani ia te oe e maua ai faafitauli e pei o uaea e latalata tele po o foliga e laiti tele. O le fa'aleleia o nei fa'afitauli e fa'afaigofie ai ona fau ma fa'alagolago lau pu.
faagasologa | taulai | faʻamoemoe |
|---|---|---|
DRC | Faʻamaoniga tino | Ia mautinoa e mafai ona faia le pu e ala i le mulimulitaia tulafono mamanu. |
Motugaafa: Ta'avale DRC i taimi uma a'o le'i uma lau fa'atulagaina. O lenei laasaga e sefe ai le taimi ma tupe.
LVS
A maeʻa le DRC, e te faia le Layout vs Schematic, poʻo le LVS. O le siaki lea e fa'amautinoa ai e fetaui lau fa'atulagaina ma lau fuafuaga fa'a matagaluega. E te mana'o i uaea uma ma vaega i lau fa'atulagaina e fetaui ma lau fa'asologa.
LVS e fa'atatau i fa'amaoniga eletise. E siaki pe aoga lau chip e pei ona e fuafuaina. Afai e maua e le LVS se mea sese, e tatau ona e faʻaleleia aʻo leʻi alu i luma.
faagasologa | taulai | faʻamoemoe |
|---|---|---|
LVS | Fa'amaoniga Fa'aeletise | Ia mautinoa o le fa'atulagaina e fetaui ma le sima mo galuega sa'o. |
O le fa'amaoniga fa'aletino o se vaega taua o le vlsi process. A e faʻaogaina le DRC ma le LVS, e te faʻamautinoa e saʻo lau mamanu ma sauni mo le isi laasaga.
Fabrication
A mae'a lau lipine i le vlsi design cycle, e te amata loa fausaga. O lenei la'asaga e fa'atupu ai lau mamanu va'a ma mea moni. O ou manatu e liua i tupe meataalo. O nei meataalo e alu i telefoni, komepiuta, ma isi masini.
Fa'agasologa o Wafer
Fa'agaioiina o mea'ai o le vaega muamua lea o le faia o chips. E te fa'aogaina se fasi silikoni manifinifi e ta'ua o le wafer. E te mulimulitai i le tele o laasaga e fausia ai ni laulau ma ta'amilosaga i luga. O laʻasaga taʻitasi e faʻaopoopoina se mea taua i lau pu.
O la'asaga autu ia o le fa'againa o wafer:
Faamamaina o le laualuga
E te fa'amama le mea'ai e aveese ai le pefu.Fa'a'i'esega Muamua
E te totoina se vaega manifinifi o le oxide i luga o le wafer.CVD Deposition
E te tu'uina mea fou i luga o le wafer ma kesi fa'apitoa.Ufiufi Photoresist
E te ufiufi le wafer i se mea e tali atu i le malamalama.Metallization ma Feso'ota'iga
E te fa'aopoopoina uamea e fa'afeso'ota'i vaega o le pu.Faila Fa'ainisinia (CMP)
E te fa'aiila le wafer ina ia mafolafola ma lamolemole.Su'ega Fa'ai'u ma le Fa'aputuina
E te su'eina le chip ma sauni mo lana afifi.
Atonu e te toe faia nisi laasaga e fai ai ni meataalo lavelave. O laasaga ta'itasi e fesoasoani ia te oe e fausia ai se chip e fetaui ma lau fuafuaga.
Motugaafa: O le fa'agaioiina fa'aeteete e taofi fa'aletonu ma fa'alelei lelei meataalo.
Laasaga Fa'u
A mae'a le fa'agaoioiga o mea fa'apipi'i, ona e lafo lea o lau chip i se fale e fa'apipi'i ai. E fa'aaoga e fale ta'itasi a latou lava auala e fai ai tupe meataalo. E eseese a latou sitaili pisinisi, tekinolosi, ma sini suʻesuʻe.
Ole laulau lea e fa'aalia ai mea e fai e le au gaosi oloa:
tagata gaosi | Faiga Faʻapisinisi | Taulai Node Process | Taulaiga R&D |
|---|---|---|---|
TSMC | Fa'ameamea mama | Laiti nodes faiga | Fa'aleleia lelei nodes fa'agasologa ma fa'aleleia fua |
Intel | Tu'ufa'atasiga tu'usa'o | Toe maua mai le ta'ita'i faatekinolosi | afifi fou, AI meataalo, quantum computing |
Samsung | Fa'auma ma manatua chip | Nodes maualuluga | Manatu fou i le manatua ma manatu meataalo |
E te filifilia se fau e fetaui ma ou mana'oga. O nisi fale faufale e fai mea laiti ma vave. O isi e galulue i afifi fou po'o ni mea fa'apitoa. O lau la'a fa'apipi'i e fa'alagolago i le mea e sili ona lelei e le fa'ameamea.
O le gaosiga o se vaega taua tele o le taamilosaga mamanu vlsi. E tatau ona e mulimuli i laasaga uma e maua ai tupe meataalo lelei pe a uma le tape.
Su'ega & afifiina
Suʻega Eletise
E tatau ona e siaki uma chip a'o le'i alu ese mai le falegaosimea. O su'ega fa'aeletise e fa'amautinoa ai e galue lau pu e pei ona fuafuaina. Ole la'asaga lea e fesoasoani ia te oe e maua ai fa'afitauli mai le faiga o le chip. E te fa'aogaina auala eseese e su'e ai meataalo. O nisi o auala masani e:
Fa'ata'ita'iga sese
Otometi Su'ega Mamanu Fausia (ATPG)
Su'ega su'ega tuaoi (JTAG)
Su'ega fa'atino
Su'ega parametric
DFT fa'atagaina oe e fa'aopoopo ni mea fa'apitoa pe a e mamanuina le pu. O nei vaega e fa'afaigofie ai su'ega. Su'ega a le Tagata Lava Fausia (BIST) fa'ataga le pu e su'e ia lava. E te le mana'omia ni meafaigaluega fa'aopoopo mo lenei mea. E faia e le ATPG ni fa'ata'ita'iga e su'e vave masei. O nei metotia e fesoasoani ia te oe e sefe ai tupe ma taimi. E mafai ona e fo'ia fa'afitauli a'o le'i maua e tagata fa'atau le chip. O su'ega lelei o lona uiga na'o tupe meataalo galue e alu i tagata fa'aoga. O lenei mea e maua ai le fiafia o tagata.
Motugaafa: E fesoasoani le su'ega faaeletise ia te oe e vave maua ai faaletonu. E mautinoa e lelei lau vlsi chip.
Auala o le afifiina
A maeʻa suʻega, e tatau ona e puipuia lau chip ma faʻafesoʻotaʻi. O le afifiina e faia lenei galuega mo oe. O le auala e te afifiina ai se chip e aafia ai le lelei o le galue. E aafia ai foi le umi e tumau ai. E tatau ona e mafaufau i le vevela, malosi, ma faailo.
Feso'ota'i tekinolosi e taua i le afifiina. Micro-tupatutu'u, through-silicon vias (TSVs), ma redistribution layers (RDLs) fesoasoani e faʻafesoʻotaʻi le pu. Micro-bumps e lelei mo feso'ota'iga chip-to-substrate. Ae e mafai ona i ai ni faafitauli i le vevela ma le lulu. Electromigration ma thermal migration e mafai ona afaina ai le faatuatuaina.
TSV tu'u fa'ailoga ma vevela e alu i luga ma lalo i totonu o le pu. E fesoasoani lea i le galue lelei o le pu. Ae o mea eseese e mafai ona ta'e pe malepe pe a vevela pe malulu le pu.
Ina ia lelei le afifiina, e tatau ona e suʻesuʻeina le vevela, eletise, ma le malosi. O le fa'aogaina o mea fou e pei o feso'ota'iga maualuga ma mea fa'aavela e fesoasoani e pulea le vevela. E fa'aumi ai fo'i le pu'e. A'o fa'avavevave ma laiti tupe meataalo, e sili atu ona taua le mamanu lelei o afifi.
Oe mafai ona vaʻaia lena su'ega ma afifiina e taua uma. Latou te fesoasoani i lau chip e galue lelei ma tumau mo se taimi umi.
Silicon Validation
A maeʻa ona e faia se chip, e tatau ona e siaki pe aoga e pei ona fuafuaina. O lenei laasaga e taʻua o le faʻamaonia o le silikoni. E te mana'o e fa'amautinoa e fetaui lau chip ma le mamanu muamua ma galue lelei i le olaga moni.
Siaki Fa'amuli
A maeʻa le faʻaogaina, e te suʻeina muamua meataalo e sau mai le fale gaosimea. O nei meataalo e taʻua o faʻataʻitaʻiga. E te tuʻuina i luga o laupapa faʻapitoa ma faʻatautaia le tele o suʻega. E te su'eina fa'afitauli e le'i fa'aalia i taimi o siaki muamua. O nisi taimi, e sola ese mai le ta'amilosaga muamua o su'ega. Ole taimi nei, e mafai ona e mauaina aua e alu le pu i le saoasaoa o le tino.
E te mulimuli i se faiga masani mo le faʻamaonia o le silikoni:
Fa'amatalaga muamua-silikoni fa'aoga polokalame e su'e ai lau chip a'o le'i faia. E te fa'atautaia mataupu su'ega i se simulator. Ole laasaga lea e siaki pe o fetaui lau RTL code ma faʻamatalaga.
E amata le fa'amaoniaina o le Post-silicon pe a uma ona e mauaina le pu moni. E te su'eina le pu i luga o meafaigaluega. E te vaʻai pe faʻafefea ona galue i le taimi moni ma i tulaga moni.
Fa'aaliga: O le fa'amaoniaina o le Post-silicone fesoasoani ia te oe e su'e ai fa'afitauli e na'o le fa'aalia pe a tamo'e le pu i le saoasaoa atoa po'o se si'osi'omaga moni.
Oloa Mulimuli
A uma loa siaki uma, e te iloa pe ua sauni lau chip mo le maketi. E te vaʻavaʻai i le faʻatinoga o le pu, pe fia le malosi e faʻaaogaina, ma pe a ausia au sini uma. Afai e te maua ni fa'afitauli, e mafai ona e fa'aleleia a'o le'i faia nisi tupe meataalo.
O se laulau faigofie lea e fa'aalia ai le eseesega i le va o la'asaga muamua-silikoni ma fa'ai'u-silikoni:
laʻa | Pe a Tupu | Mea e te Tofotofo ai | Saosaoa o Su'ega |
|---|---|---|---|
Pre-silicon Verification | A'o le'i faia | Simulator polokalame | Le saosaoa faiga moni |
Fa'amaonia le Post-silicon | Ina ua uma ona fai | Meafaigaluega moni | Saosaoa faiga moni |
E te manaʻomia le faʻamaonia o le silikoni ina ia mautinoa o loʻo galue lau vlsi chip e pei ona e fuafuaina. O lenei laasaga e te maua ai le mautinoa o lau mamanu o le a manuia i le lalolagi moni.
E te faia le vlsi chip design sili atu ona faʻatuatuaina e ala i le mulimuli i laasaga uma. I lenei auala, e mafai ona e aloese mai mea sese ma faʻamautu lau galuega. Iloa le vlsi mamanu tafe fesoasoani ia te oe e faʻaleleia le saoasaoa, tele, ma le faʻaogaina o le malosi. Mea fou pei Otometi fa'atautaia AI ma le tu'ufa'atasiga 3D o lo'o suia le lumana'i o vlsi. Afai e te manaʻo e tuputupu aʻe i lau galuega, aoao tomai fou, maua tusipasi, ma talanoa i tagata atamamai. O le taamilosaga e fesoasoani ia te oe e fausia ai tupe meataalo sili atu ma tumau i luma i tekinolosi.
faiga | Aafiaga ile Semiconductor Technology |
|---|---|
AI fa'ata'ita'iina mamanu fa'aautomatika | Fa'atopetope ma fa'a faigofie fuafuaga va'aiga |
Fuafuaga sili ona lelei | Fesoasoani i masini laiti ia lelei |
3D integration metotia | E sili atu le saoasaoa ma le pulea o le vevela |
Saogalemu-muamua auala | Puipuia tupe meataalo mai tagata taʻavale |
Meafaigaluega fa'ata'ita'i fa'apitoa | Siaki mamanu vave ma sili atu ona sa'o |
Siaki mea e te iloa ma faʻaleleia vaega vaivai.
Fai ni vasega faapitoa.
Feiloai ma talanoa ma tagata i le fanua.
FAQ
O le a le vlsi design cycle?
E te mulimuli i le vlsi design cycle e fatu ai se chip i lea laasaga ma lea laasaga. O lenei taamilosaga e fesoasoani ia te oe e fuafua, fausia, ma suʻe lau chip. O la'asaga ta'itasi e fa'amautinoa o lo'o lelei lau chip ma fetaui ma ou mana'oga.
Aisea e taua ai le vlsi i mea tau eletise?
E te fa'aogaina le vlsi e fetaui ma le faitau miliona o vaega laiti i luga o le pu e tasi. Ole mea lea e la'ititi ai masini, vave, ma atamai. Telefoni, komepiuta, ma ta'avale e fa'aoga uma vlsi chips e sili atu le lelei.
E fa'afefea ona e amataina se galuega fa'atino?
E te amata i le tusi i lalo mea e te mana'o e fai e lau chip. E te setiina ni sini manino ma lisi vaega. E fesoasoani lea ia te oe ma lau 'au e tumau le taula'i ma aloese mai mea sese.
O a meafaigaluega e fesoasoani ile vlsi design?
Oe faʻaaogaina polokalama fa'apitoa e tusi ai, su'e, ma siaki lau chip. Meafaigaluega e pei o le Synopsys, Mentor Graphics, ma le Cadence e fesoasoani ia te oe e mamanuina, faʻataʻitaʻi, ma faʻamaonia lau chip aʻo leʻi faia.
E mafai ona e toe faaleleia mea sese pe a uma ona fai se chip?
E mafai ona e su'e ma fa'asa'o nisi mea sese i le taimi o su'ega. Afai e te maua ni faʻafitauli tetele, atonu e manaʻomia le suia o lau mamanu ma fai se pu fou. E fesoasoani le fuafuaina lelei ia te oe aloese mai mea sese taugata.
