Nghiên cứu, hỗ trợ thiết kế xây dựng trung tâm thiết kế mạch tích hợp và hỗ trợ chuyển giao công nghệ đề án xây dựng định hướng phát triển trung tâm thiết kế chip cho từng giai đoạn và lộ trình thực hiện

Trang 1

BO CONG THUONG

Công ty Điện tử Công nghiệp

444 Bạch Đằng, Hoàn Kiếm, Hà Nội

Báo cáo (số 3):

ĐÈ ÁN XÂY DỰNG ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỄN TRUNG TÂM THIẾT KÉ CHIP

CHO TỪNG GIAI ĐOẠN VÀ LỘ TRÌNH THỰC HIỆN

Chủ nhiệm đề tài:

Ts Trần Văn Dậu

Hà Nội, 04-2008

Trang 2

1 Mục đích của việc xây dựng Trung tâm thiét ké CHIP eccseecssssecsseecssecsseecsstecestecsseeessiees 5 2 Qui trình thành lập Trung tâm thiết kế - 5 + cttnoer222, 121tr 5 I COCAU TO CHUC CUA TRUNG TÂM THIẾT KẾ CHIP s- 6 2.1 Tổ chức của Trung tâm Thiết kế CHIP và cơ cầu vận hành: .óccnn2stierreei 6

2.2 Chức năng, nhiệm vụ, công nghệ, sản phẩm của các thành phần chính thuộc Trung tâm

J3 190i n d ,ƠỎ § 2.2.1 Phòng thiết kế - 2222k 22x 222121711 c1 g1 E11 111111.11111.1.1.111.11011 te 8 2.2.2 Phòng đo lường — kiỂm tra s5 5c St 2 22127122111121211212111111112112112111111 1 c0 7

2.2.3 Phong nghién ctu phan tich cece seaserseseeserceeseesesceesseaesenesetersesecurscesssaasesees 24

2.2.4 Phòng CSDL — H6 théng thong (im oo cee ccceeccesessssesssscecsseessssecsssessseessseessssessuceesueessseess 27

Wi CAC LOAI CHIP (IC) DU KIEN ĐƯỢC THIẾT KÉ TẠI TRUNG TÂM 35

IV PHUONG HUGNG HOAT DONG CHU YEU CUA TRUNG TAM THIET KE 37

Vy THANH PHAN THIET BJ PHAN CUNG - PHAN MEM CUA TRUNG TAM „in +0 ~ , 40

5.1 Thiết bị và phần mềm của Phòng Thiết kế 40

5.2 Thiết bị và phần mềm của Phòng Đo lường - Kiểm tra cc: 2c cce2cverervrsrrrree 4i 5.3 Thiết bị và phần mềm của Phòng Nghiên cứu — Phân tích -. ¿-c52ccccccccscccee 42 5.4 Hạ tầng công nghệ thông tin của Trung tâm -2 222Sc2Ss 2 2221x222 21.2112 44

5.5 Đảm bảo an toàn đối với những hỏng hóc trong lưới điện và các phương tiện lưu giữ thông b8) 0 48

VI CÁC GIẢI PHÁP QUY HOẠCH TRUNG TÂM THIẾT KẾ .- 50

an 50

6.2 Các giải pháp bố trí hình khối và giải pháp kiến trúc của toà nhà và các phòng 5]

6.3 Hệ thông sưởi ấm, hệ thống thông gió và điều hồ khơng khí, hệ thống cung cấp nước nóng, đường ống nước và hệ thống thoát nước -::ccskcccsctx k1 0111711 reo, 54 6.4 Cung cấp điện và thiết bị kỹ thuật điện “ 6.5 Quy hoạch dự kiến Phòng Thiết kế án vn te re 6.6 Quy hoạch dự kiến Phòng Đo lường — Kiểm tra và Nghiên cứu - Phân tích 60

6.7 Thành phần và chức năng cán bộ công nhân viên Trung tâm thiết kế VII ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIÊN VÀ LỘ TRÌNH XÂY DỰNG

Trang 3

7.2 Cơ sở vật chất, trang thiết bị và chuyển giao công nghệ - 5c co ccscetcrxcrrrrrs {

7.3 Đào tạo đội ngĩ cán bộ kỹ thuật và tiếp nhận chuyến giao công nghệ

Trang 4

DAT VAN DE

Trong báo cáo số 1 -“Nghiên cứu tổng quan về công nghệ thiết kế và sản xuất CHIP trên thế giới

và trong khu vực” và báo cáo SỐ 2 - “Quá trỉnh hình thành, cơ cầu tổ chức, định hướng sản phẩm,

công nghệ, thị trường của các Trung tâm thiết kế CHIP trong khu vực” đã nghiên cứu, phân tích nhu cầu của thị trường và xu hướng phát triên công nghệ, trên cơ sở đó chúng tôi đưa ra: “Lộ trình tiếp thu chuyến giao công nghệ, chương trình, sản phẩm dự kiến thiết kế của Trung

tâm thiết kế Chip” Báo cáo nhằm xác định nhiệm vụ của Trung tâm thiết ké CHIP, cơ cấu và

chức năng của từng bộ phận, thiết bị công nghệ, lộ trình tiếp thu chuyên giao cỏng nghệ, định

Trang 5

I CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN CHO VIỆC XÂY DỰNG TRUNG TÂM THIẾT KE

CHIP

1 Mục đích của việc xây dựng Trung tâm thiết kế CHIP

Mục đích của đề án - là xây dựng Trung tâm thiết kế các mạch tích hop (IC) theo kiểu FABLESS COMPANY, có những khả năng sau:

Thiết kế các loại IC chương trình, đặt trước, bán đặt trước, hỗn hợp, analog và kỹ thuật số

với các cấp khác nhau trên cơ sở FPGA (Field-programmable gate array) đối với các công nghệ CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), Bipolar, BICMOS (Bipolar Complementary Metal-Oxide-Semiconduetor) với tiêu chuẩn thiết kế tới 0,3 um

Lập các thư viện thiết kế IC để có thể thiết kế và khai thác các quy trình công nghệ của

người đặt hàng

Kiểm tra chức năng và thử nghiệm IC trên phiến và trong vỏ những mạch tích hợp IC do

Trung tâm thiết kế và sản xuất theo đơn đặt hang cla FOUNDRY

Nghiên cứu các đặc tính của các phần tử cơ bản và cấu trúc mẫu của tỉnh thể, cũng như phân tích các đặc điểm công nghệ — cấu trúc IC-Analog nhằm mục đích khôi phục mạch

điện của chúng và cho việc thực hiện thiết kế ngược

Tổ chức thực tập và đào tạo kỹ sư thiết kế IC

2 Qui trình thành lập Trung tâm thiết kế

Xây dựng Thiết kế kỹ thuật của Dé án xây dựng Trung tâm Thiết kế CHIP, chuẩn bị danh

mục chỉ tiết mua sắm thiết bị, lựa chọn đối tác chuyển giao cung cấp công nghệ, tiến

hành đàm phán với các nhà chuyên giao cung cấp công nghệ và ký kết hợp đồng

Cung cắp thiết bị phần cứng - phần mềm thiết kế IC Cung cấp thiết bị đo lường và phân tích hiện đại

Cung cấp hỗ sơ kỹ thuật và bí quyết kỹ thuật

Tuyển chọn nhân sự, dao tạo nhân viên, kỹ sư

Lắp đặt thiết bị và phần mềm, đụng cụ máy móc

Vận hành, hiệu chỉnh, sản xuất thử nghiệm

Trang 6

Il CO CAU TO CHỨC CỦA TRUNG TÂM THIET KE CHIP

2.1 Tổ chức của Trung tâm Thiết kế CHIP và cơ cấu vận hành:

e Phòng thiết kế: Thực hiện việc thiết kế IC (mơ hình hố - dựng topo — kiểm tra — đựng mô hình thử), điều hành qui trình thiết kế và lưu trữ

e Phòng cơ sở đữ liệu - hệ thống thông tin: Là bộ phận rất quan trọng, không thể tách rời

của TITK CHIP, là kho kiến thức, tư liệu về khoa học, công nghệ, sản xuất phục vụ trực

tiếp cho việc thiết kế chế tạo CHIP, xây dựng hạ tầng thông tin điện tử hiện đại, triển khai

trên mạng Intranet của Trung tâm với các phương tiện và tiện ích phong phú cho phép các

cán bộ trong Trung tâm, từ bất kỳ một vị trí làm việc nào trên mạng máy tính nội bộ, truy cập đến kho tri thức và tư liệu để khai thác phục vụ cho cơng việc

tra và thử nghiệm

e Phòng nghiên cứu — phân tích: Đảm bảo nghiện cứu phần tử cơ sở của các IC được

thiết kế và phân tích cấu trúc, công nghệ và topo đã thực hiện của [C-analog nhằm mục

đích thu nhận thông tin cần thiết để thiết kế ngược

Trang 7

Dich vu FOUNDRY ché tao phién “ ~, i N i (— \

I Phong Phong CSDL- 1 Người

1 Thiết kế < Hệ thống thông tin i I I `——— I ' I tiêu ! I ! i I 1 1 I

1 | Phong do dac, thit Phong ! dùng

nghiệm và dụng cụ Nghiên cứu - :

1 chuyén ding Phan tich \ I - I i \ l ' \ ` / / See - “ Dịch vụ FOUNDRY đóng vỏ IC Hinh 1

Ngoài ra để bảo đảm công tác huấn luyện, đào tạo cho các cán bộ của Trung tâm cũng như đáp ứng các nhu cầu đào tạo cán bộ cho các ngành như đã nêu ở trên, TTTK CHIP cần có bộ phận đào tạo — huấn luyện

Trong tương lai sau khi đã nắm bắt được công nghệ thiết kế, đáp ứng nhu cầu và được tiếp tục

đầu tư, chúng ta sẽ phát triển tiếp TTTK CHIP, xây dựng bộ phận nghiên cứu-phân tích, sản xuất dé thực hiện các công đoạn của nhà sản xuất dịch vụ, phát triển mô hình trên thành TTTK

Trang 8

Nhu vay, TTTK CHIP sé cé cấu trúc như hình 2 dưới đây (thêm phòng (bệ phận) đào tạo — huấn luyện) Sản xuất Thử nghiệm Đo lường Kiểm tra Nghiên cứu Cơ sở dữ & Phan tich Các hệ thống : thông tin Đo lường Kiếm tra Hình 2

2.2 Chức năng, nhiệm vụ, công nghệ, sản phẩm của các thành phần chính thuộc Trung

Trang 9

e Mach tich hop TC số trên các ma trận tỉnh thể cơ sở bán đặt hàng

e Các mạch tích hợp lớn chuân VLSI (Very Large Scale Integration) (ASIC — Application-

specific Integrated Circuit) số trên cơ sở thư viện các tổ hợp bán đặt hàng

©_ Các mạch tơ hợp lớn chuẩn VLSI (ASIC) đặt hàng

e Cac mach IC analog dat hang toan bé

* (4c mach IC analog sé dat hang toàn bộ

e _ Các mạch tô hợp lớn số chuẩn trên cơ sở FPGA

Trang 10

“¢

UH

Or

TS Thiết kế Thiết kế Thiết kế các Thiết kế Kiểm tra

Thiết kế logic các các mạch mạch tương tương tác tôpô ASIC

Trang 11

Đặc trưng quan trọng nhất của công nghệ cho phòng thiết kế là sự tích hợp các công nghệ thiết

kế CHIP của một số hãng khác nhau tạo thành một hệ thống thiết kế được tự động hoá hồn

tồn Bao gồm cơng nghệ thiết kế CHIP tiên tiến nhất của hãng Mentor Graphics, Xilink, Cadence trién khai trên mạng CAD, theo công nghệ mới nhất của Hewlett Packard Hệ thống đảm bảo thực hiện được các phương pháp khác nhau cho thiết kế các mạch tích hợp:

- Các CHIP tương tự - số bán tưỳ biến dựa trên các CHIP mảng cơ bản

- Các CHIP số bán tuỳ biến dựa trên các CHIP mảng cơ bản

- Các ASIC tuỳ biến kiểu số trên cơ sở các thư viện tế bảo tiêu chuẩn

- Các ASIC tuỳ biến hoản to*n kiểu số - Các CHIP tuỳ biến hoàn toàn kiểu tương tự - Các CHIP tuỳ biến hoàn toàn kiểu tương tự - số - Các ASIC tuỳ biến kiểu số trên cơ sở FPGA

Nền tâng của công nghệ thiết kế CHIP là một mạng máy tính trợ giúp thiết kế CHIP (hệ thống

CAD) với sáu khu vực thiết kế bao gồm: ,

- Thiét ké mach PLIC

- Thiết kế logic các mạch số

- Thiết kế các mạch tương tự

- Thiết kế các mạch tương tự - số

- Thiết kế tương tác so dé ASIC - Kiểm tra sơ đồ bé tri ASIC

Trên mạng thiết kế, tất các tài nguyên tính toán và thiết bị ngoại vi được kết hợp trong một mạng tính toán cục bộ, bao gồm các máy chủ mạng, máy chủ in ấn, máy chủ tính toán, máy chủ

CSDL và các ứng dụng, các trạm công tác và các máy tính PC, các Terminal, thiết bi mang va

các thiết bị ngoại ví để có được các bản copy cứng của các tài liệu và ding cho nén đữ liệu

Với mục đích tối ưu hoá một vài máy chủ (cung cấp địch vụ) có thể được bế trí về mặt vật lý

trên cùng một máy tính (phần cứng) mà không làm giảm cấp các đặc tính hoạt động chung Yêu

cầu về đặc tính kỹ thuật các máy chủ phụ thuộc vào các dòng thông tin ở trong mạng và các tài

nguyên yêu cầu để thực hiện các ứng dụng đặc biệt, ví dụ như mô phỏng CHIP ở mức Transitor

Các tài nguyên cho ứng dụng nêu trên chủ yếu phụ thuộc vào phần mềm được sử dụng, số lượng các transitor và phương pháp luận thiết kế và trong nhiều trường hợp khác nhau có thể khác

nhau về quy mô

Trang 12

Trong khi biên soạn các thông số kỹ thuật chỉ tiết, các đặc tính của các máy chủ, cũng như số

trạm công tác, các máy tính PC và các Terminal được tối ưu hoá Các trạm công tác và máy tính

PC có thể được sử đụng như các Terminal từ xa của các trạm công tác hoạt động dưới hệ điều hành HP-UX, hoặc như là một trạm công tác riêng biệt trong môi trường của hệ điều hành Window hoặc Linux

Phần cứng được thiết kế cho Trung tâm có khả năng nâng cấp về số lượng các trạm công tác và máy tính PC liên kết với chúng, cũng như các kết nối bô sung hoặc thay thế các bản mạch của bộ xử lý hay các tuỳ chọn khác của các trạm công tác

Phần mềm được cài đặt (các môđun chương tình có bản quyền) trên các máy chủ và được tải

xuống sử dụng theo lệnh của người thiết kế đến một vị trí công tác cụ thể là các máy tính chạy

trên các hệ điều hành khác nhau

Khi triển khai một dự án thiết kế CHIP theo đơn đặt hàng, trưởng phòng thiết kế (kỹ sư trưởng) căn cứ vào yêu cầu của khách hàng, xây dựng bài toán Hoạch định các công đoạn thiết kế và nhiệm vụ cho các khu vực thiết kế khi nhận được nhiệm vụ, các khu vực thiết kế triển khai các

công đoạn thiết kế Kỹ sư trưởng sẽ tập hợp kết quả của các khu vực thiết kế trên hệ thống thành hỗ sơ kỹ thuật của sản phẩm, từ đó xây dựng các đơn hàng gửi đến cho các nhà sản xuất mặt nạ và Wafer, các tiêu chuẩn kỹ thuật cho phòng đo lường - kiểm tra

Các quy trình thiết kế CHIP trén hệ thống được thể hiện ở hình a., hình b., hình c và hình d

Trang 13

Đặc tính sản phẩm Xây dựng mô hình chức / nang đơ hình hố chức năng (sẵn phẩm} Tổng hợp lôgic l——————— Thư viện các cấu HH kiện số

Xây dựng vectở (qui -

trình) thử nghiệm Mơ hình hố logic iy

Xây dựng sơ đồ tôpõ

Trang 14

Đặc tỉnh sản phẩm Xây dựng mô hình chức năng Mơ hình hố chức nắng (sản phẩm) Xây dựng sơ đồ điện ,

Xây dựng vectơ (qui | - | 7 Xây dựng sơ đổ | “4————¬

Trang 17

Ngồi các phần mềm thiết kế, hệ thống còn được trang bị phần mềm mô phỏng công

nghệ - dụng cụ để hỗ trợ cho quá trình thiết kế và việc nắm vững các quá trình công nghệ

mới của việc sản xuất công nghệ CHIP Đồng thời sẽ giải quyết được nhiệm vụ thích

nghỉ hoặc hiệu chỉnh các mô hình SPICE của các phần tử cơ sở theo sự thay đổi quy trình

công nghệ

Với mục đích tổ chức công việc của phòng thiết kế một cách có hiệu quả, một phần mềm

đặc biệt được cài đặt kiểm tra việc thiết kế, thu thập các số liệu thống kê và kiểm soát chất lượng Nó tạo nên khả năng giải quyết các nhiệm vụ :

- _ Thu thập đữ liệu về các hạng mục đã được thực hiện của các giai đoạn thiết kế riêng

biệt, ứng dụng các tài nguyên, khối lượng các công việc đã thực hiện

-_ Giám sát việc thực hiện lưu đồ thiết kế với đăng ký thích hợp các chỉ báo khách quan

của việc hoàn thành mỗi thủ tục

-_ Huấn luyện các nhân lực mới trong một thời gian ngắn cho một lưu đồ thiết kế cụ thể, những yêu cầu lưu trữ các báo cáo, chia sẻ kinh nghiệm giữa các chuyên gia đầu ngành với các chuyên gia trẻ

2.2.2 Phòng đo lường — kiểm tra

Phòng này được trang bị các thiết bị thử nghiệm và thiết bị kiểm tra phù hợp cùng các

phần mềm cần thiết, các thiết bị phần cứng — phần mềm để thiết kế các phương tiện thử nghiệm và kiểm tra, phương tiện thiết bị đo lường và kiểm chuẩn Phòng này thực hiện

những nhiệm vụ sau: `

trùng hợp của các phiến được chế tạo với các yêu cầu của hỗ sơ thiết kế với các tham số phần tử cơ sở mạch tích hợp IC

e Kiểm tra chức năng các tỉnh thể của IC trên phiến

« _ Kiểm tra lần cuối các linh kiện và đóng vỏ

« _ Thu thập và xử lý thống kê các kết quả của việc kiểm tra chức năng

e Tinh toán, thiết kế, chế tạo và kiểm nghiệm các bộ thử ghép và các chương trình

phần mềm đo đạc

bản vẽ sơ đồ mạch in trên phiến e Thử nghiệm ]C

Trang 18

- @ Bam bao viéc théng nhat quy chuẩn đo lường

Trang 19

Tại bộ phận đo các thành phần cấu trúc kiểm tra tiến hành đo thống kê các phần tử thử

nghiệm công nghệ, được bế trí trong các modul thử nghiệm đặc biệt trên phiến Nhiệm

vụ chủ yếu của việc đo lường là thu nhận thông tin về khiếm khuyết của qui trình kỹ

thuật (của phiến) và các tham số điện lý của phần tử cơ sở IC Sơ đồ cấu trúc của hệ

Trang 20

Hinh 5

Thanh phần quan trọng của cơ sở hạ tầng thiết bị của Phòng đo lường là bé tester kiém

tra chức năng IC Bộ tester này có thể là hệ thống đo linh hoạt (kiểu hệ thống đo nguồn

tài nguyên) bao gồm các dụng cụ đo tiêu chuẩn với các phần tử chuyển mạch và được điều khiển thông qua các thiết bị ngoại vi tiêu chuẩn bằng các phân mềm đặc biệt

Mảng phần mềm của hệ thống đo linh hoạt cho phép đâm bảo việc nhanh chóng chuyển

các chương trình đo tới các bộ thử nghiệm năng suất sản xuất cao Có nhiều lựa chọn cho

các thiết bị phần cứng thành phần (nguồn điện áp/dòng điện, máy phát, máy đo, tải điện tử, thiết bị chuyển mạch v.v.) được điều hành bởi một mảng phần mềm thống nhất, nó cho phép thực hiện việc thử nghiệm chức năng của hầu hết bất kỳ thiết bị nào trong phạm vi rộng của điện áp nguồn nuôi và đòng điện tải

Sơ đề cầu trúc bộ phận kiểm tra chức năng được trình bày trên hình 6 MANG CUC BO - FAST ETHERNET CHUYỂN MẠCH 22c 2P SE 22c lạ cẼ 8 « ot

Trang 21

»

Các bộ adapter thử nghiệm được thực hiện trong thiết bị ngoại vi “máy đo — hệ thống đo

— là một thành phần cốt lõi của chất lượng đo kiểm Trên hình 7 trình bày quá trình tổng

quát sản xuất bộ adapter và thể hiện các phần mềm và phần cứng, thiết bị cần thiết, cũng

như thiết bị công nghệ để sản xuất THIẾT KẾ VA CHE TAO BO PHO! GHÉP THIET KE MACTI & MO PHONG CHE TAO PCB DUNG EDA KIEM TRA BỘ PHỐI GHÉP MANG/TRG KHANG VECTO BO PHAN TiCH Loic Hinh 7

Chức năng chính của bộ phận thí nghiệm ứng dụng là thiết kế, kiểm nghiệm, thử nghiệm các sơ đồ điện dé xuất, bồ trí các phương tiện phần cứng — phần mềm bố trí

Quá trình tính toán, thiết kế, chế tạo và kiểm nghiệm các bộ adapter thử nghiệm gắn bó

Trang 22

cơ sở các linh kiện vi điện tử Nhiệm vụ của bộ phận thí nghiệm ứng dung

(APPLICA TION LABORATORY) là gắn kết kinh nghiệm của những người làm thiết kế

và những người làm đo lường nhằm tạo ra các sơ đồ đấu nối thiết bị thích ứng để khuyến

cáo và thiết kế, bố trí các phương tiện phần mềm bố trí cần thiết để ra những thiết bị trên

cơ sở các linh kiện vi điện tử Cấu trúc của bộ phận thí nghiệm, thành phần thiết bị phân cứng — phần mềm cần thiết của nó được trình bày trên hình 8 XIN BỘ PHẬN THÍ NGHIỆMỨNG DỤNG UNG DUNG PCB LOGIC BỘ MÔ PHÒNG Hình 8

Bất kỳ nền sản xuất nào mà có các quá trình công nghệ phức tạp đều phải tiến hành kiểm tra liên tục các quá trình công nghệ ấy nhờ thiết bị đo, các cảm biến và các máy đo khác

được lắp vào Để đảm bảo khả năng làm việc của toàn bộ tổ hợp thiết bị đo — kiểm tra và

độ tin cậy của những kết quả do cần phải thành lập một phòng đo lường — kiểm tra của Trung tâm, phòng này vừa đám bảo khả năng làm việc của tô hợp đo cũng như đảm bảo theo dõi các đặc tính của tất cả các máy đo theo các chuẩn quốc gia Việc xây dựng một

hệ thống phân cấp bảo đảm đo lường của doanh nghiệp là một trong những nhiệm vụ chủ

Trang 23

yếu, việc giải quyết được nhiệm vụ đó sẽ cho phép nhận được sản phẩm chất lượng cao và được sự công nhận cuả thế giới

Các thiết bị đòi hỏi hiệu chuẩn bao gồm: thiết bị đo đa năng, máy ghi dao động ký, thiết bị thu thập dữ liệu, máy đếm/thiết bị bấm giờ, thiết bị tự ghỉ x-y/ x-t, nhiệt kế điện tử,

đầu đo, bộ đo công suất v.v

Các thiết bị được sử dụng trong quá trình hiệu chuẩn gồm:

Thiết bị hiệu chuẩn đùng trực tiếp để truyền tín hiệu mẫu chuẩn cho phương tiện đo, thiết bị này có thể có một hoặc nhiều chức năng Thí dụ thiết bị hiệu chuẩn nhiễu chức năng

cho phép hiệu chuẩn tới 11 loại máy đo khác nhau

Với các phần tử so sánh thông thường người ta sử dụng máy đo đa năng §!2 có độ chính

xác cao, bộ chia mẫu và các thiết bị khác

Để nâng cao độ tin cậy và giảm sự ảnh hưởng của yếu tố con người thì hệ thống hiệu

chuẩn làm việc với sự điều hành của phần mềm đảm bảo, nó không những tự động hoá

quá trình tiễn hành thử nghiệm mà cả trong quá trình lập hồ sơ và báo cáo Cầu trúc bộ phận thí nghiệm đo lường được trình bày trên hình 9 BỘ PHẬN THÍNGHIỆM ĐO LƯỜNG

TRAM CONG TAC

PHAN MEM UNG DUNG

Trang 24

2.2.3 Phong nghién ciru phan tich

Phòng nghiên cứu — phân tích được trang bị các thiết bị nghiên cứu, phân tích chính xác và phần mềm để giải quyết các nhiệm vụ sau (hình 10.):

ngược)

e Xác định đặc điểm công nghệ ché tao mach IC analog

Phòng Nghiên cứu — phân tích được chia theo chức năng thành bốn bộ phận: ¢ B6 phan phan tich hoa

« B6 phan phan tich dién lý học

® - Bộ phận nghiên cứu quang

e _ Bộ phận phân tích vật liệu

Trang 26

Tại bộ phận phân tích boá tiến hành việc chuẩn bị các tỉnh thể của IC dé các bộ

phận tiếp sau đó cúa Trung tâm thiết kế phân tích, gồm:

Tach vat liệu vỏ ÍC bằng hoá cơ và lấy tình thé ra khỏi đề Tạo mẫu kim loại nghiêng và ngang chính xác

Tách chính xác từng lớp có chọn lựa lớp phủ bán dẫn điện khỏi bể mặt tỉnh thé IC Làm sạch chọn lọc các vùng kết cầu của mặt đốc ngang va của bê mặt tỉnh thể để

sau đó phân tích quang và phân tích vật liệu

Làm sạch các vùng dẫn điện dạng P”/N'/P/N trên mặt dốc ngang, trên mẫu

nghiêng và trên bề mặt tỉnh thê trong dung địch hoá chất chuyên dùng để sau đó phân tích quang và phân tích vật liệu

Tại bộ phận phân tích điện vật lý học thực hiện các công việc sau:

Cục bộ hoá điện với phần tử cơ sở IC trong tỉnh thể bằng cất lazer

Đo các đặc tính TV/CV và các tham số LCR phần tử cơ sở IC bên trong tỉnh thể ở nhiệt độ trong phòng, cũng như ở trong thành phần các modul thử nghiệm chuyên dùng trong phạm vi — 60 .+200°C ở trên phiến

Tách các tham số SPICE ra khỏi kết quả đo IV/CV hoặc mơ hình hố cơng nghệ

linh kiện

Ghi chú: Việc cục bộ hoá và ảo tiếp theo các đặc tính IV/CƯ của phân tử bên

trong tỉnh thể có khả thì khi số mức kim loại hố khơng nhiều hơn hai Trong trường hợp ngược lại phân tử ảo phải tách rời thành các khu vực tiếp xúc và bố trí

trong modul thử nghiệm riêng biệt hoặc trên đường vạch dấu

Tại bộ phận nghiên cứu quang thực hiện những công việc sau:

Nghiên cứu quang học và phân tích tình trạng bể mặt tỉnh thé IC, cdc mu lat cat nghiêng và các đối tượng khác

Do các kích thước tới 0,3m

Tự động từng bước chụp hình kỹ thuật số chính xác topology IC và các đối tượng khác

Ghép từng ảnh riêng thành một cảnh quay video duy nhất của đối tượng Tại bộ phận phân tích vật liệu thực hiện các công việc:

Trang 27

e Phân tích thành phần của vật liệu được sử dụng trong kết cấu IC và trong các đối tượng khác © _ Phân tích mặt cắt ngang của phần tử cơ sở cực gốc và phân loại các miền phần tử 1C e Đo các kích thước mặt cắt ngang phần tử IC và các đối tượng khác e_ Làm rõ bằng mắt các phần tử phức tạp nhất của các IC 2.2.4 Phong CSDL — Hệ thống thông tin Mô hình xử lý tính tốn

Mơ hình xử lý tính toán được chọn bắt đầu là mô hình kiến trúc Client/Server 2 lớp (hình

11.) sau chuyển sang mô hình kiến tric Client/Server 3 lớp theo xu hướng chung của

công nghệ chuyển dần sang mô hình kiến trúc nhiều lớp

Mô hình kiến trúc Client/Server 2 lớp qui định phan thể hiện thông tin đầu ra và xử lý

tính toán của chương trình ứng dụng được thực hiện trên các máy khách ở lớp 1 Phần

quản trị dữ liệu được thực hiện trên máy chủ cơ sở đữ liệu ở lớp 2, ở đó chứa toàn bộ dữ

liệu và chương trình của hệ thông Client machine (High end Windows/Unix) ^ Lớp 1 Front End Lớp 2 High speed Backbone

Monitor/ Database File

Control server server Disk farm Archival Storage

Hình 11 Mô hình kiến trúc Client/Server 2 lớp

Theo mô hình kiến trúc ClientServer 3 lớp câu hình các máy khách có thể được giảm

thiểu do ở lớp 1 chi thực hiện nhiệm vụ thể hiện thông tin đầu ra Việc xử lý tính toán sẽ

Trang 28

dụng Người sử dụng và các hệ thống bên ngoài giao tiếp với hệ thống bên trong thông

qua bộ xử lý ngoại vi và chỉ nhìn thấy thông tin sau khi đã được chuẩn bị và định dạng

bởi các máy chủ ứng dụng lớp 2

Lớp ứng dụng có thể được tổ chức theo các máy chủ chức năng và có thể triển khai từng

chức năng trên một số máy chủ đồng nhất có khả năng phân bổ tải động lẫn với nhau

Cách tổ chức này cũng phù hợp với việc mơ đưn hố và xử lý phân tán các thành phần

của phần mềm ứng dụng

Lớp 3 là nơi giữ và quản trị đữ liệu Việc phân tách dữ liệu ra khỏi các thiết bị xử lý, tính

toán cho phép hệ thống có thé dé đàng được nâng cấp từng bước, dần dần theo thời gian External Client machine Lép1 Systems Terminal/Browser — —_——DbDS— TTelecom/IP Directory

LAN/WAN Sever Web Server Application Server(s)

Front End (W2K/Unix) a ae

Lép2 ‡ High speed

Backbone

Terminal ats Monitor/

Sever(s) Sever(s) Control

(W2K/Unix) (W2K/Unix) (W2K/Unix) Lép 3 Database sever(s) je EMC Storage 7 Archive Storage Hinh 12 M6 hinh kién tric Client/Server 3 lép Mô hình kiến trúc ứng đụng

Kiến trúc ứng dụng được bắt đầu với mô hình tích hợp cơ sở đữ liệu (hình 13.), từng bước chuyển dần sang mô hình kiến trúc dựa trên các thành phần (hình 14.)

Trang 29

Lớp thể hiện Lớp ứng dụng Lớp dịch vụ ha tang Hình 13 Mô hình kiến trúc ứng dung tích hợp cơ sở đữ liệu Lớp thể hiện Lớp dịch vụ hạ tầng

Hình 14 Mô hình kiến trúc ứng dụng dựa trên các thành phần

Mô hình tích hợp CSDL dựa theo cách tiếp cận dữ liệu tập trung, trong đó một cơ sở dữ

liệu chung được phát triển trước Tiếp đó, các phần mềm ứng dụng có thể được dần dần phát triển cho từng mảng chức năng chuyên môn

Các phần mềm ứng dụng cùng nhau chia sẻ cơ sở dữ liệu chung của cơ quan Tuy nhiên, từng phần mềm ứng dụng vẫn có phân giao điện, logic nghiệp vụ và phan chương trình riêng biệt khỏi nhau

Theo mô hình kiến trúc ứng dụng dựa trên các thành phần lớp trên cùng (lớp thể hiện)

thực hiện phần giao tác chung giữa người sử dụng với hệ thông không phân biệt theo

mảng chức năng

Trang 30

Logic nghiệp vụ nằm ở lớp giữa (lớp ứng dụng), được thiết kế dưới dạng một tập hợp các thành phần độc lập với phần giao diện người sử đụng và có các đặc tính sau:

- _ Gói gọn cả dữ liệu và logic nghiệp vụ trong từng thành phần

- _ Được phát triển, triển khai và duy trì độc lập

- _ Có thể phân phối và tái sử đụng trong các khuôn cảnh khác nhau

Lớp đưới cùng (dịch vụ hạ tầng) không trực tiếp tham gia thể hiện các chức năng nghiệp

vụ của hệ thống nhưng lại cung cấp toàn bộ các dịch vụ hạ tầng cần thiết đảm bảo sự hoạt

động của toàn hệ thống

Các ứng dụng của hệ thống được tạo thành trên cơ sở lắp ráp, sử dụng các thành phân nói

trên theo kiểu sử dụng một tập hợp chung các dịch vụ với cầu hình được đặt tương ứng tùy theo từng ứng dụng Mỗi dịch vụ là một thành phần ứng với logic nghiệp vụ có thé

được sử đụng bởi các ứng dụng khác nhau Do mỗi dịch vụ có thể được đặt cấu hình khi

sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, hệ thống được xây dụng là hệ thống có cấu hình quản trị được ở mức ứng dụng

Các dịch vụ hạ tầng của hệ thống 1 Các dịch vụ quản trị dữ liệu

Các dịch vụ quản trị đữ liệu cho phép thiết lập một cơ chế quan lý, bảo mật dữ liệu, thiết kế, định nghĩa và duy trì tính toàn vẹn dữ liệu trên các hệ thống nền khác nhau nhằm đáp

ứng nhu cầu dữ liệu chất lượng cao của các ứng đụng nghiệp vụ Các dịch vụ cơ bản bao gồm:

- Truy vấn dữ liệu - _ Quản trị cơ sở dữ liệu

-_ Kho dữ liệu (data warehouse)

- _ Xử lý hình ảnh

-_ Khai thác tin trên gidy/ vi phim

- _ Mô hình hoá đữ liệu

- Ditré dit liéu (data replication)

- Sao hr va phuc hồi đữ liệu - _ Quản trị đữ liệu

- _ Quản lý chất lượng, đảm bảo chất lượng đữ liệu

2 Các dịch vụ phát triển phân mềm

Trang 31

Các dịch vụ phát triển phần mềm được cung cấp khi thực hiện các quá trình thiết kế, phát

triển, tích hợp, nâng cấp mở rộng ứng dụng cũng như đề đảm bảo sự giao tác giữa các

ứng đụng với nhau Các dịch vụ cơ bản bao gồm:

- _ Ngôn ngữ lập trình, các công cụ kiểm thử và gỡ rối

- _ Đa phương tiện, tích hợp âm thanh, hình ảnh và dữ liệu

- _ Tạo khuôn mẫu (form)

- _ Phương pháp luận phát triển phần mềm

- Quan trị dự án phần mềm

- Lap bao cáo

- Quan ly cdc thay déi của phần mềm

- Xuét ban tài liệu trên máy tính

- Phat trién img dụng

- Phan mém san pham thuong mai (COTS)

3 Các địch vụ phần mềm điều khiển lớp giữa

Các dịch vụ phần mềm điều khiển lớp giữa hỗ trợ việc truyền thông, trao đổi thông tin

giữa các lớp chức năng trong một ứng dụng, giữa các ứng dụng khác nhau hay giữa ứng dụng và các dịch vụ khai thác chung Các dịch vụ cơ bản bao gồm:

- _ Trao đối thông điệp

- Môi giới yêu cầu đối tượng (Object Request Broker) - _ Xử lý giao tác

- _ Truy cập cơ sở dữ liệu

4 Các dịch vụ phần cứng và hệ điều hành

Các dịch vụ phần cứng và hệ điều hành cung cấp hạ tầng máy tính, thiết bị ngoại vi và

các dịch vụ điều hành hệ thống nhằm đáp ứng toàn bộ yêu cầu về kỹ thuật và nghiệp vụ

của cộng đồng người sử dụng Các dịch vụ cơ bản bao gồm:

-_ Các hệ điều hành

-_ Thiết bị lưu trữ trung tâm

Trang 32

Dịch vụ an toàn bảo mật được sử dụng dé bao vé tài nguyên thông tin của hệ thống, trong đó khái niệm bảo vệ ở đây được hiểu theo nghĩa của tính sẵn sàng của thông tin, độ bảo mật và sự vẹn toàn dữ liệu Các địch vụ cơ bản bao gồm:

- _ Xác thực và kiểm soát truy cập

- Phòng chống Virus

- _ Phát hiện xâm nhập

- _ Án tồn truyền thơng và truy cập từ xa 6 Các dịch vu mạng

Các dịch vụ mạng đảm bảo việc truyền đữ liệu tin cậy giữa các hệ thống nền khác nhau

trong hệ thống Các dịch vụ cơ bản bao gồm:

- _ Các thiết bị mạng

- Kétnéi mạng (sử dụng cáp quang, cáp đồng, hay vô tuyến)

- _ Truyền dẫn trên mạng diện rộng

- Quan tri mang

7 Các địch vụ công thông tin

Các dịch vụ công thông tin hỗ trợ việc xây dựng một giao diện nhất quán cho phép người sử dụng thông qua giao diện Web truy cập, khai thác thông tin trong hệ thống từ một điểm vào duy nhất trên cơ sở tuân thủ nghiêm ngặt các qui tắc nghiệp vụ và chính sách an toàn bảo mật thông tin

Các dịch vụ cổng thông tin cũng cung cấp khả năng sản xuất và tỗ chức khai thác thông

tin trong môi trường Web trong định hướng của mô hỉnh xử lý tính toán đựa trên kiến

trúc nhiều lớp Các dịch vụ cơ bản bao gồm: - Ha tang kỹ thuật Intranet/Extranet ~ _ Thiết lập cổng thông tin

- Quan tri Web

- Quan ly néi dung

- _ Phát triển ứng dụng Web

- _ Tích hợp máy chủ § Các dịch vụ quản trị hệ thống

Dịch vụ quản trị hệ thống được cung cấp dé tiến hành theo dõi, kiểm soát, lập hỗ sơ về

toàn bộ hoạt động của hệ thống công nghệ nhằm đảm bảo trạng thái làm việc và chất

lượng cung cấp dịch vụ tốt nhất Các dịch vụ cơ bản bao gồm:

Trang 34

Kit thigt ke | 6p Ỷ LÚ;8PICE - các tham : số của CSDL y aw Thư viện biểu ` : fugng ' C Hình về của cae _ phần tử ey t1 Liệt kế các tính - -— xchất lập nên: Netfsi

CT] Được xác định bởi qui trinh công nghệ

Trang 35

II.CÁC LOẠI CHIP (IC) DU KIEN BUGC THIET KE TAI TRUNG TAM Các lĩnh vực áp dụng của các IC dự kiến thiết kế được trình bày trên hinh 15.-

Hình 16

Danh mục dự kiến IC được thiết kế tại Trung tâm thiết kế: Bang dién tir chat déo (EPK):

* Phan ti mang thông tin được cấp nguồn Bảng chất đẻo không kết nói (không tiếp xúc)

Modul dién tir cho bảng điện tử chất đẻo Thiết bị tính toán và điều khiển

Điện tử ô tô:

* Mach IC cho 6t6

¢ Mach IC cia thiét bi máy phát

Trang 36

Mach IC thiết bị chiếu sáng

Mạch IC công suất cho báo hiệu rế và sự cố

Mạch IC cảm biến nhiệt

Mạch IC ô tô đa chức năng Mạch IC cho máy nông nghiệp

Mạch tích hợp cho các hệ thống thông tin liên lạc: Tổng đài, máy thu

Mạch IC đĩa quay số xung và tông (âm sắc)

Mạch IC kênh thuê bao cho ATC số (tông đài)

Mạch IC đường đàm thoại Chuông điện tử

Mạch IC cho các cuộc đàm thoại khơng thanh tốn bằng tiền mặt

Mach IC cho truyền lời nói kỹ thuật số

Thanh hiện số cho các máy điện thoại

Khuyếch đại cho tai nghe

Mạch IC điện thoại một tinh thể

Điện tử công suất:

Mạch IC bộ kiểm tra (điều tốc) động cơ điện

Mạch IC điều khiển động cơ điện chỉnh lưu

Mạch IC điều khiển transitor cao thé

Mạch IC điều khiển IGBT của transitor

Mạch IC bộ kiểm tra xung dải rộng transitor công suất lớn Mạch IC bộ kiểm tra công suất

Mạch IC điều khiển khối nguồn đèn huỳnh quang

Mạch IC bộ tách dòng điện rò

Trang 37

IV PHUONG HUONG HOAT BONG CHU YEU CUA TRUNG TAM THIET KE

e Khai thac thị trường điện tử mới e Mởrộng danh mục mặt hàng mach IC

® - Nghiên cứu thiết kế mạch IC theo đơn đặt hàng

* Thuong mại - đặt hàng

® Mở rộng danh mục sản phẩm linh kiện điện tử

Sự phù hợp giữa danh mục IC và kiểu IC được trình bay trong bang 1 Bang 1 Cap IC IC sé cyc lon dat hoan toan VLSI {ASIC} Ic analog đất hoàn toàn IC so - analog, dat hoan toan VLSi dat trên cơ sở FPGA TC sô-analog, bán đặt hang trên các tính thể matric cực gốc IC sé ban dat hang trên các tỉnh thể matric gốc VLSI (ASIC) số đặt hàng, trên cơ sở thư viện các ô tiêu chuẩn Bang điện từ chất déo

Trang 38

Cap IC IC sé cue Ic 1C sô— VLSi đặt [ ICsố-analog | IC số bán VLSI (ASIC) lớn đặt analog analog, trên cơ sở | ban dat hang đặt hàng số đặt hàng hoàn toàn | đặthoàn | đặt hoàn FPGA trên các tỉnh trên các trên cơ sở thư

VLSI toàn toàn thể matric tỉnh thể | viện các ô tiêu

(ASIC) cực gốc matric gốc chuẩn Mạch tích hợp cho các hệ thống thông tin liên lạc Tông đài, máy thu 1C đĩa quay số xung và âm sắc 1C kênh thuê bao cho ATS (Automatic Telephone Station) kỹ thuật số IC đường đàm thoại Chuông điện từ IC cho các hệ thơng đàm thoại thanh tốn khơng bằng tiền mặt IC cho truyền tiếng nói bang ký thuật số Màn hình tính thể lỏng cho các máy điện thoại Tăng âm cho tai nghe IC điện thoại đơn tỉnh thê L Điện tử công suất ÍC bộ kiểm tra động co điện

lC điều khiên động cơ chắn lưu (van nắn điện) IC điều khiển transitor cao thé IC điều khiên transitor IGBT

IC bộ kiêm xung đải rộng transitor công suất lớn IC bộ kiểm tra công suất 1C điêu khiến khối nguôn đèn huỳnh quang IC bộ tách điện rò

Công nghệ sử dụng cho các sản phẩm linh kiện được lựa chọn và những nhà cung cấp dịch vụ — Foundry tiềm năng đã được phân tích trong báo cáo số 1 -“Nghiên cứu tổng quan về công nghệ thiết kế và sản xuất CHIP trên thế giới và trong khu vực” và trong báo

Trang 39

cáo số 2 — “Quá trình hình thành, cơ cấu tổ chức, định hướng sản phẩm, công nghệ, thị trường của các trung tâm thiét ké CHIP trong khu vực”

Trang 40

V THÀNH PHÀN THIẾT BỊ PHAN CUNG - PHAN MEM CUA TRUNG TAM THIET KE

5.1 Thiết bị và phần mềm của Phòng Thiết kế

Thiết bị và phần mềm của phòng thiết kế được trình bày trong bang 2 dudi day Bảng 2 TT Tên thiết bị và phần mềm Số lượng Thiết bị phần cứng

1 | Máy tính cá nhân cho vị trí làm việc 12

2 | Server trên cơ sở Windows 2003 Advanced Server 1

3 | Téng đài mạng 100/10Mbit/s cho 48 công 1

4 | Té hop thiết bị mạng 1

5 | Bộ lưu trữ transitor với hộp băng catxet để copy dự trữ trong server 1

4 | Linux Red Hat 10

5 | Phan mén chong virus cho Server chu va 25 may L |

Phan mềm ứng dụng

Phân mềm thiét ké IC F Cadence

1 | Thiết kế mô hình trạng thái, mơ hình hố, tổng hợp 2

2 | Phát động các test kiểm tra chức năng 2

3 | Thiệt kê các mạch điện 4

4 | Mơ hình hố các mạch kỹ thuật số 4

5 | Mơ hình hố mạch analog 4

6 | Mơ hình hố hỗn hợp kỹ thuật số - analog 3

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	1,82 MB