Русская Википедия:Матрица макроячеек

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:AMD 22V10 Macrocell.jpg
выходная макроячейка PAL 22V10 компании AMD
Файл:EPROM-EPLD ALTERA EP910 4.jpg
EPROM-EPLD компании Altera

Матрица макроячеек (Шаблон:Lang-en) — подход в разработке и производстве интегральных схем специального назначения (ASIC), при котором значительную часть будущей микросхемы составляют заранее изготовленные матрицы из стандартизированных (хорошо-утилизируемых) единиц — макроячеек.[1][2]

По существу, это следующий небольшой шаг на базе ранее разработанной технологии базового матричного кристалла (Шаблон:Lang-en), также широко используемой при производстве программируемых логических интегральных схем типа CPLD (PAL), так как вместо заранее подготовленных матриц логических вентилей, матрицы макроячеек, сами состоящие из логических вентилей выполняют логические и другие функции более высокого уровня, такие как триггеры (Шаблон:Lang-en), арифметическо-логические устройства, цифровые регистры и им подобные.[3][4]

Такие матрицы макроячеек (master slice — «базовая часть») размещаются в определенных местах и слоях изготавливаемой полупроводниковой пластины, содержащей чипы будущих микросхем. Для получения конкретной специализированной микросхемы, эти «базовые части» соединяются на следующих этапах технологического процесса обработки пластины металлическими межсоединениями в соответствии с заданными для микросхемы функциями. [5]

Базовые наборы матриц из макроячеек обычно размещаются на полупроводниковой пластине в значительном количестве, вне зависимости от требований потенциального заказчика. Поэтому выполнение конкретного заказа на разработку и изготовление интегральной схемы может быть выполнено в более короткие сроки относительно микросхемы с такими же требуемыми функциями, изготавливаемой на базе обычных ячеек, когда применяется Шаблон:Нп3(Шаблон:Lang-en2) к разработке микросхем. В случае использования матрицы макроячеек снижаются расходы на разработку и изготовление набора фотошаблонов для формирования слоёв интегральной схемы, составляющие обычно значительную часть от её стоимости, так как в этом случае требуется меньшее количество специализированных фотошаблонов для её изготовления. Кроме того, снижаются расходы на верификацию и тестирование микросхемы, поскольку те же методы и устройства могут быть использованы для всех матриц макроячеек микросхем, изготавливаемых на полупроводниковой пластине данного типоразмера.[5]

К недостаткам метода использования заранее подготовленных матриц макроячеек, относительно других подходов к разработке и изготовлению специализированных по их назначению микросхем, можно отнести меньшую плотность и эффективность использования полупроводниковой пластины. Однако он достаточно эффективен и вполне применим в мелкосерийном производстве.[6]

Примечания

Шаблон:Примечания

См. также