Nouvelles

Apr 16, 2023

Le magicien des semi-conducteurs

Si vous disposez de trois heures et que vous souhaitez apprendre les bases de

Si vous disposez de trois heures et que vous souhaitez apprendre les bases des semi-conducteurs, [Tiny Tapeout] a quelque chose pour vous : Une introduction à SiliWiz. Vous aurez également besoin du logiciel SiliWiz (ou utilisez-le en ligne), qui ressemble au type d'outils utilisés par les concepteurs de puces, mais est destiné aux étudiants comme outil d'apprentissage.

En utilisant SiliWiz, vous créez des couches sur un appareil virtuel et vous pouvez utiliser Spice pour afficher les résultats. Le tutoriel se veut de haut niveau et est proposé aux élèves de 14 ans et plus (mais nous l'avons aimé et nous sommes un peu plus âgés que ça). Du matériel plus avancé est également disponible sur le même site.

SiliWiz est facile à utiliser. Vous construisez des couches de matériau n ou p, de métal ou de polysilicium. Un curseur vous permet d'afficher une section à un point particulier. Vous étiquetez les extrémités métalliques et utilisez la simulation pour tracer les résultats. Comme prévu, le processus imite une version simplifiée du kit de conception de processus open source Skywater.

Nous avons de l'expérience dans la conception et l'analyse des défaillances des circuits intégrés, et c'est vraiment un monde différent. Par exemple, les résistances créées avec diffusion ou polysilicium sont généralement difficiles à rendre précises (c'est pourquoi vous voyez des résistances ajustées au laser sur des composants de précision coûteux). Cependant, comme la photolithographie est très précise, le rapport de deux condensateurs peut être une valeur très fiable même si la valeur absolue de chaque condensateur est moins prévisible. Ainsi, pour un convertisseur numérique-analogique, par exemple, sur un circuit imprimé, vous pouvez utiliser des résistances, tandis que sur un circuit intégré, vous êtes plus susceptible d'utiliser des condensateurs où le rapport des valeurs est bien connu. Obtenir ce genre de précision sur un PCB avec des condensateurs discrets serait difficile.

Concevoir des puces n'est pas facile, et vous voulez généralement commencer à un niveau supérieur, puis traduire votre idée en silicium. SiliWiz ne vous donnera pas une conception directement constructible, mais il vous aidera à mieux comprendre le processus de conception et de fabrication des circuits intégrés.

Nous avons déjà couvert le PDK Skywater. Nous vous suggérons fortement de consulter l'atelier Zero to ASIC de [Matt Venn] si vous envisagez d'aller plus loin.