Offre de Fonderie Silicium Technologies Signaux Mixtes CMOS 0.5µm durcies aux radiations

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1 Offre de Fonderie Silicium Technologies Signaux Mixtes CMOS 0.5µm durcies aux radiations Une solution Flexible et Adaptée pour vos besoins de conception de circuits spatiaux «Full-Custom» Atelier CNES/CCT 13&14/11/06 Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 1

2 Agenda MHS : Historique, Identité, Infrastructures, MHS : Expertise, Vision Produits & Marchés Roadmap Qualité Offre Fonderie Silicium Technologies Durcies aux Radiations Services associés à la Fonderie Contacts Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 2

3 Historique 27 ans d expertise en fabrication de composants semi-conducteurs 1979 Création de MATRA HARRIS Semiconductors SA (MHS), une société commune à MATRA et HARRIS Semiconductors (Société Américaine de semi-conducteurs conducteurs) AEG, filiale du groupe allemand DAIMLER-BENZ BENZ, acquiert 50 % du capital suite au désengagement de HARRIS Semiconductors DASA (Deutsche Aerospace) et AEG regroupent leurs activités microélectroniques sous une nouvelle entité : TEMIC Semiconductors. MATRA MHS SA fait partie du nouveau groupe TEMIC Semiconductors. March 1998 La division Circuits Intégr grés de TEMIC Semiconductors est acquise par un groupe américain de semi-conducteurs ATMEL Corporation. Dec 2005 XBYBUS (Groupe technologique Français ais) acquiert 100% du capital de ATMEL Fabrication SAS (Usine de Nantes). La compagnie devient MHS SAS (Micro composants de Haute Sécurité). Expertise reconnue en Technologies Durcies Nombreux produits spatiaux réalisés sur nos technologies Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 3

4 Une nouvelle identité MHS Microcomposants Haute Sécurité Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 4

5 Infrastructures Notre usine 6 pouces bénéficie de procédés technologiques spécialisés tels que CMOS, BiCMOS, Mémoires et Signaux Mixtes de générations jusqu à 0.5µm. Cette usine a une capacité de plaquettes par an, et dispose du parc équipements relatif à ce volume de production Le site de production totalise une surface de 3620m² de salles blanches dont des surfaces de classe 1. Outre la ligne de fabrication de tranches, nous disposons d une zone de test sur plaques et de boitiers Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 5

6 Expertise Forte expertise technologique et savoir- faire reconnu Forte qualification du personnel (>60 Ingénieurs et PhD) ) et ancienneté moyenne de 18 ans dans le milieu de la fabrication des semiconducteurs Formation complète des opérateurs sur différents postes afin de garantir une grande flexibilité. 3.9% du CA consacré à la formation Les employés sont familiers aux procédures de contrôle de la performance, de contrôle des coûts et du respect des objectifs Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 6

7 Vision Produits & Marchés Développer, Fabriquer et Commercialiser des solutions pour servir les besoins de Zéro défaut des sociétés présentes sur les marchés d Ultra Haute Fiabilité : Militaire, Défense, Sécurité Espace Médical, Bionique Automobile (Haut de gamme) Technologies et produits dédiés aux marchés de niche : Faibles volumes Valeur ajoutée Forte spécialisation Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 7

8 MHS : Nos valeurs Les valeurs de notre société sont les suivantes : Culture orientée Client Responsabilité Perspectives à Long-terme sur nos produits Partenariats Long-terme avec nos clients Citoyenneté vis à vis du respect de l Environnement Une réelle flexibilité : Faibles volumes acceptés (Wafers, Circuits) Sur les services / supports apportés Ouverture aux partenariats pour nouveaux développements (dispositifs, modules technologiques, ASIC) Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 8

9 Certifications Qualité Re-Certification ISO obtenue en Mai 06 Re-Certification ISO/TS16949 prévue en Janvier 07 Certifications Avionique, Spatial et militaire Audit positif de notre activité Fonderie (TEMIC 1997) par DSCC/NASA/ESA vis à vis des normes QML/MIL883 et ESA/SCC MHS produit des circuits spatiaux et militaires pour nos clients (sous la qualification ATMEL Nantes), et a conservé toutes les méthodologies et services en respect de la norme MIL PRF38535 MHS, en tant que sous-traitant Fonderie, ne peut prétendre à la certification ESA/SCC & QML/MIL 883 dédiée aux produits MHS a l objectif en 2007, d obtenir les certifications conformes à notre activité (Fonderie, Test Final, Sous-traitant sans activité de conception) vis à vis des référentiels EN9100 (Avionique et Spatial) et AQAP2120 (Défense civile et Militaire) Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 9

10 Offre Fonderie Silicium (1/2) Des technologies matures Des technologies orientées signaux mixtes Des technologies spécialisées (Mémoires Non volatiles, Haute tension, Haute température, Tolérante aux radiations, ) Offre de technologies et d outils de conception dédiés à la conception «Full Custom» (Pas d offre «Sea Of Gates») Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 10

11 BiCMOS2SC Offre Fonderie Silicium (2/2) BiCMOS 1µm, Bipolaires optimisés et CMOS Haute Tension SCMOS1 CMOS 0.8µm, Options Analogiques SCMOS3E CMOS 0.5µm, Options Analogiques, EPROM/OTP, Haute Température SCMOS3EE CMOS 0.5µm, Options Analogiques, EEPROM, Fuse-OTP, Haute Tension 20V/30V et 50V PMOS SCMOS3RT : Tolérante aux radiations Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 11

12 Technologies Tolérantes aux Radiations Technologies matures CMOS 0.5µm (>8 ans) Développées avec le support du CNES, à partir d une technologie standard maîtrisée et de volume Éprouvées car utilisées pour la fabrication de nombreux ASIC et processeurs qui ont été, ou seront utilisés pour de nombreuses missions spatiales Complétées par des capabilités analogiques Rendues disponibles désormais par MHS, pour une conception «full-custom» Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 12

13 SCMOS3RT - Option 60 krad (1/2) Gammes d alimentation Volts Ce procédé est 100% compatible en termes de règles de conception topologiques au procédé commercial duquel il dérive. Substrat avec fine couche épitaxiée. Etapes procédé spécifiques à l option RT (Rad Tolerant) 2 niveaux de Poly (1 optionnel) ; 2 ou 3 niveaux de métaux Transistors NMOS & PMOS ; Bipolaire PNP vertical Résistance diffusion Nwell ; Poly ; HIPO 1K (Option) Capacité linéaire Interpoly (Option) Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 13

14 SCMOS3RT - Option 60 krad (2/2) Courant de fuite (A) 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 1,00E-11 Irradiation NMOS 10/0.5 rad/h) Vd=3,3V, Vg=0 Vd=5,5V, Vg=0 Initial 50 krad 70 krad 100 krad 24h, 25 C 168h, 100 C Dose totale Tenue à l irradiation (Dose 60 krad (Dérive paramétrique <10%), 70 krad (Fonctionnalité) Tenue Latch-up (SEL) C) > 80 MeV/(mg/cm²) Delta Vt 5,5V 168h, 100 C NMOS PMOS Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 14

15 SCMOS3RT - Option 300 krad Gamme d alimentation Volts Substrat silicium avec fine couche d épitaxie Niveaux et règles de dessin spécifiques à cette option RTP pour tenue accrue aux irradiations. Impact faible sur la densité d intégration. 2 niveaux de Poly (1 optionnel) ; 2 ou 3 niveaux de métaux Transistors NMOS RTP & PMOS ; Bipolaire PNP vertical Résistance diffusion Nwell ; Poly ; HIPO 1K (Option) Capacité linéaire Interpoly (Option) Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 15

16 SCMOS3RT - Option 300 KRad Courant de fuite (A) 1,00E-08 1,00E-09 1,00E-10 1,00E-11 Irradiation NMOS RTP 10/0.5 Initial 100 krad High Dose (3k à 18krad/h) Low Dose (150 rad/h) 300 krad 350 krad Dose totale 24h, 25 C 168h, 100 C Tenue à l irradiation (Dose >=300 krad Tenue Latch-up C > 80 MeV/(mg/cm²) Delta Vt h,100 c NMOS -9-9 (max) PMOS (max) Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 16

17 SCMOS3RT : Développements en cours Finalisation du Design Kit SCMOS3RT : Révision 1.0 : W01_2007 PDK complet pour les 2 Options Librairie Std Cells (92 cellules) & Pads (6 cellules) pour option 60krad Documentation complète (Règles de dessin, Tutoriaux, Notes applicatives) pour les 2 options Révision 1.1 : W07_2007 Librairie Std Cells & Pads pour option 300krad Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 17

18 Design Kit CADENCE : Flow de conception Flow de conception Analogique >> Outils CADENCE Calibre DRC est aussi proposé Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 18

19 Design Kit : Outils supportés Synthèse Digitale Simulation Schéma Digital Placement et Routage Digital Simulation mixte Analogique/Digitale Entrée de Schémas «Digital / Analog Front End» SCMOS3EE, SCMOS3E, SCMOS3RT SYNOPSIS Design Compiler CADENCE AMBIT SPR CADENCE LVD / NCSIM VHDL- Vital & Verilog simulators MODELTECH CADENCE Silicon Ensemble CADENCE Virtuoso Custom Placer CADENCE Chip Assembly Router CADENCE Spectre-Verilog CADENCE Composer BiCMOS2SC CADENCE Spectre-Verilog CADENCE Composer CADENCE Spectre CADENCE Spectre Simulations Analogiques SYNOPSIS HSPICE SYNOPSIS HSPICE «Front End» MENTOR Graphics ELDO MENTOR Graphics ELDO Dessin Layout à façon CADENCE Virtuoso CADENCE Virtuoso CADENCE Diva DRC, LVS CADENCE Diva DRC, LVS Vérifications MENTOR Graphics Calibre DRC MENTOR Graphics Calibre DRC Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 19

20 Modélisation dispositifs CMOS : BSIM3V3 ; Bipolaires : modèle Gummel-Pool Pool. Dans le kit de conception une documentation, consacrée à comparer graphiquement pour chaque dispositif les courbes simulées et expérimentales,, est accessible. Les paramètres environnementaux suivants sont inclus dans les modèles : Dépendance du paramètre en tension, en température et vis à vis des dimensions du dispositif Appairement (Matching)) des paramètres de premier ordre Statistiques de variation des paramètres de premier ordre (Cas de coins (Corners intégrant l effet de la dose totale) ; Analyse MonteCarlo) Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 20

21 PDK : Physical Design Kit SCMOS3RT Option 60kRads TNRT, TP RP1, RN- PNPV6 Diodes CN, CP Option 300kRads TNRTP, TP RP1, RN- PNPV6 Diodes CN, CP Option Poly0 CP0P1, CP0P1DOT Option HighPoly RPO1K Pcells avancées proposées pour tous les dispositifs + Guard Rings & Seal ring Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 21

22 Services associés à la Fonderie Silicium Prototypage Service «Multi Project Wafer» Jeu de masques «Multi Layer Mask set» Flux de fabrication accéléré Assemblage proto Service d assemblage production Services de Test plaquettes et boitiers Support Conception et Caractérisation Dispositifs Gestion Projet Circuit ASIC Adaptation de procédé de fabrication ou transfert Services de fabrication spécifiques Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 22

23 Support Conception Définition, Développement et Support des Kits de Conception (Physical Design Kit, fichiers de configuration des outils, fichiers de vérifications (DRC, LVS )) Librairies de cellules digitales et de cellules d Entrée/Sorties (I/Os) Développement de blocs fonctionnels analogiques spécifiques (IPs) Développement et caractérisation de structures de protection ESD Support à la conception (Revues «Layout» et «Design» comprenant l'expertise ESD et Latch Up, ainsi que la prévention des risques de fiabilité) Rédaction de tutoriaux et de notes d'application Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 23

24 Service «Multi Projet Wafer» (MPW) Ce service a pour but de fournir à prix optimisé quelques échantillons d un nouveau produit client A une date définie, et pour une famille technologique donnée, plusieurs clients transmettent leur base de données (GDSII) à MHS. L équipe Support Conception vérifie ces bases et les assemble pour créer un jeu de masques commun dit «Multi Projet» Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 24

25 Service «Multi Projet Wafer» (MPW) Un lot de silicium est ensuite fabriqué en utilisant le jeu de masques MPW En fin de fabrication, les plaquettes sont testées (dispositifs élémentaires de contrôle) Les plaquettes sont ensuite découpées et chaque client reçoit les échantillons de son produit (de l ordre de 30) sous forme de puces vierges Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 25

26 Service «Multi Layer Mask» MLM Deux niveaux photos sont inscrits dans un unique réticule : Multi Layer Mask La conséquence est que le nombre de réticules du jeu de masques est divisé par 2 (et idem pour le prix) Ce service MLM donne plus de flexibilité en date que le MPW Le jeu de masques est la propriété du client METAL 1 Nouveauté! MLM 4 niveaux À partir du début 2007 METAL 2 Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 26

27 Extranet Fonderie : FOCUS Service gratuit accessible sur abonnement (après signature d une NDA) Accès 24H/24 7J/7 sécurisé (login mdp) Informations clients : Design Kits (Docs, téléchargement) Documents (Notes applicatives, Formulaires, Qualité) WIP (Work( In Progress) Répertoire Projets (possibilité de déposer ou de télécharger des fichiers relatifs à un projet donné. Dépôt des bases GDSII) Résultats Test électriques (PCM) Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 27

28 Supports Hotline - Communication Hotlines : Pour toutes vos questions techniques et pratiques sur les technologies et les services Pour vos demandes de cotation, pour tout sujet relatif aux aspects commerciaux Communication : Internet : Extranet FOCUS (sur abonnement, après signature NDA) Lettres d information régulières Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 28

29 MHS : Des solutions adaptées à vos besoins Atelier CNES / CCT "ASIC Analogiques et mixtes pour applications spatiales" 13-14/11/06 14/11/06 ; O.Brière, K.Rödde 29

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