(tiếp theo)
Tiến trình của việc hình thành con chip điện tử (IC – integrated circuit) có nhiều công đoạn mà trong lãnh vực chuyên môn các hãng chế tạo chip cho biết là không hẳn đơn giản và ít tốn kém. Nhất là phân đoạn chọn kỹ sư, cán sự và các nhân viên phụ thuộc cùng cơ sở và máy móc chế tạo, thử nghiệm… cho một đề án mới rất quan trọng.
IC Designer
Trước hết, tùy theo cấp độ và nhiệm vụ của con chip đơn giản hay phức tạp các công đoạn sản xuất được thiết lập khác nhau theo thiết kế kỹ thuật số (digital design), thiết kế tương tự (analog design), thiết kế tín hiệu hỗn hợp (mixed signal design) trong từng giai đoạn:
– Ước lượng kích cỡ và giả thuyết khả thi
– Thiết kế các mạch điện
– Thử nghiệm cách thiết kế mạch điện
– Định nền tảng kế hoạch
– Kiểm soát các thiết kế mạch điện
– Thiết kế layout
– Phân giải mạch điện
– Thiết lập mô hình thử nghiệm tự động
– Thiết kế mô hình sản xuất
– Thiết lập các mặt dữ liệu
– Chế tạo Wafer
– Kiểm tra Die
– Đặt ghép die mô hình sản xuất
– Thử nghiệm đặc tính con chip
– Lập bản đặc tính kỹ năng
– Phương thức sản xuất
– Phân tích độ bền
– Phân tích các trường hợp chip hư
1. Ước lượng kích cỡ và giả thuyết khả thi
Nếu là con chip do khách hàng đặt, kỹ sư tiếp thị (marketing engineer) sẽ cung cấp mô hình kích cỡ. Các kỹ sư thiết kế (IC designer) tiếp nhận và bàn thảo để đưa ra các giả thuyết khả thi hữu dụng tốt nhất và ít tốn kém và được sản xuất trong thời gian ngắn nhất.
Nếu là con chip được hình thành từ những nghiên cứu đáp ứng nhu cầu thị trường hiện đại, kỹ sư thiết kế có nhiều lựa chọn mô hình kích cỡ nên có thể được sản xuất dưới nhiều mô hình (packages) khác nhau cho thị trường đồ điện tử gia dụng, kỹ nghệ xe hơi và quốc phòng. Các đặc tính kỹ năng cũng được nâng cao thấp theo nhu cầu thị trường đòi hỏi.
2. Thiết kế các mạch điện
Sau công đoạn xác định kích thước lớn nhỏ cho con chip, các kỹ sư thiết kế có thể bắt tay vào công việc thiết kế các mạch điện trong con chip với những nhu liệu cơ hữu hay nhu liệu dùng trong thị trường Ihiết kế IC trong một thời gian ấn định trong tiến trình sản xuất IC.
Trong giai đoạn này, các kỹ sư thử nghiệm (test engineer) phải luôn trực tiếp theo dõi diễn tiến và tình trạng thiết kế IC đến đâu để tìm hiểu cấu trúc mạch điện và yêu cầu kỹ sư thiết kế thay đổi mẫu thiết kế theo quy trình thử nghiệm khả thi khi con chip thành hình. Đôi khi thiếu sự nhắc nhở này, kỹ sư thử nghiệm sẽ không thể kiểm soát (test) các kỹ năng khi IC thành hình. Trong kỹ nghệ “semi-conductor” đã từng xảy ra vấn đề thiếu liên lạc giữa “IC designer” và “test engineer” nên tuy họ ngồi làm việc ở “cubicle” sát nhau nhưng ví như xa nhau vạn dặm vì “test engineer” không “test” được một số kỹ năng của IC. Điều này có thể làm giảm phẩm chất IC và năng lực sản xuất ra thị trường xuống thấp.
(còn tiếp)