Halbleiterfertigung

X-FAB optimiert 180-nm-Prozess für portable Analoganwendungen

| Redakteur: Gerd Kucera

Thomas Hartung, X-FAB: „Die XP018-Technologie ist ideal für piezo- und kapazitiv arbeitende Treiberschaltungen.“
Thomas Hartung, X-FAB: „Die XP018-Technologie ist ideal für piezo- und kapazitiv arbeitende Treiberschaltungen.“ (Bild: X-FAB)

Ein neues XP018-Grundmodul reduziert die Ebenenanzahl für den 5-V-Einsatz von Chips und neue Optionen mit geringem Einschaltwiderstand für 5-V- und 12-V-MOS-Treiber-Transistoren verringern die Chipkosten.

Ab sofort gibt es bei X-FAB Silicon Foundries eine optimierte XP018-Technologie mit mehreren neuen Optionen zur Kostenreduktion von Analoganwendungen mit 5-V-Betriebsspannung wie etwa Audio, Sensor-Interfaces und Power-Management-ICs. „Durch diese neuen Optionen ist XP018 bestens für kostenkritische Anwendungen geeignet, die eine Analogintegration in einer 180-nm-Prozesstechnologie erfordern“, konstatiert Thomas Hartung, Vice President Sales & Marketing bei X FAB, „die Kosteneinsparungen für analoge Designs kommen dabei durch mehrere Maßnahmen zustande.“

Mit der neu eingeführten 5-V-Option wird die Maskenzahl durch Entfernen des 1,8-V-Digitalteils um bis zu fünf Masken reduziert; eine wesentliche Ersparnis für kostenkritische, mobile Analoganwendungen. Die Technologie bietet in dieser 5-V-Umgebung unter anderem I/O-Zellen, digitale Bibliotheken, OTP-Speicher und Analog-IP, vollständig kompatibel zu allen bisher verfügbaren Hochvolt-Optionen. Damit ist sie laut Hartung optimal für alle Arten von Ausgangstreibern geeignet. Kombiniert mit den neuen (und für niedrigen Einschaltwiderstand optimierten) 12-V-Transistoren, minimiert sie gleichzeitig die benötigte Siliziumfläche. Die XP018-Technologie sei somit ideal für piezo- und kapazitiv arbeitende Treiberschaltungen.

Zusätzlich ermöglicht der Compiler für OTP-Speicher im 5-V-Modul eine hohe Flexibilität für die optimale Dimensionierung der Speichergröße von 8 Bit bis 16 kBit. Typische Anwendungen sind das Speichern von Abgleich- oder Kalibrierungsdaten. Dieser Compiler ergänzt die bereits vorhandenen Polyfuses, welche für eine kleine Anzahl von Speicherbits benutzt werden können.

Ein erstmalig für die XP018-Technologie entwickeltes neuartiges Modulkonzept für die Metallisierung ermöglicht eine anwendungsbezogene, konfigurierbare Verdrahtung. Dies optimiert ebenfalls die Chipfläche und senkt somit die Produktkosten. Des Weiteren ermöglicht es eine neue und flexible, flächeneffiziente Platzierung der MIM-Kondensatoren innerhalb der Metallebenen.

Nicht zuletzt machen ein 60-V-Fringe-Kondensator und ein Widerstand mit 1 kΩ pro Quadrat den Entwurf von Hochvoltanwendungen für eine 60-V-Versorgungsspannung einfacher.

Sebastian Schmidt, Produkt Marketing Manager für X-FABs Hochvolt-Technologien, sagt dazu: „Diese neuen Fähigkeiten der Technologie bieten unseren Kunden entscheidende Vorteile. Mit dem kostengünstigen 20-Ebenen-Prozess können sie ihre Mixed-Signal-SoCs mit allen Vorteilen der Packungsdichte einer 180-nm-Technologie realisieren, sowie wettbewerbsfähige Push-Pull-Treiber für Spannungen von 5, 12 bis 60 V verwenden. Das wird weiterhin durch die Verfügbarkeit von NVM-Blöcken unterstützt. Die Technologie ist deshalb ideal für intelligente Treiber und analoge ICs.“

Die neue optimierte XP018-Technologie entspricht den Standards der Automobilindustrie (ein für X-FAB typisches Qualitätsmerkmal) und wird durch umfangreiche Design Kits unterstützt. Sie kann für ICs mit Betriebstemperaturen von -40 bis +175 °C eingesetzt werden.

Die X-FAB-Gruppe ist nach eigenen Angaben die führende Analog/Mixed-Signal Foundry und fertigt im Kundenauftrag Siliziumwafer für analog-digitale ICs. Das Unternehmen hat Waferfabriken in Erfurt, Dresden und Itzehoe (Deutschland), Lubbock (Texas, USA) und Kuching (Sarawak, Malaysia) und beschäftigt rund 2400 Mitarbeiter weltweit. Die Wafer werden auf der Grundlage hochmoderner modularer CMOS- und BiCMOS-Prozesse und MEMS-Prozesse in Technologien von 1,0 bis 0,13 µm gefertigt. Hauptanwendungsgebiete sind der Automobil-, Kommunikations-, Konsumgüter- und Industriebereich.

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