ROHM uses Siemens Tanner to deliver best-in-class dual MOSFET devices
ROHM designs and manufactures integrated circuits (ICs), semiconductors and other electronic components. These components find a home in the dynamic and ever-growing wireless, computer, automotive, industrial and consumer electronics markets.
現今的工業馬達與基地台應用通常採用 24V
輸入電壓。這些應用中使用的 MOSFET 必須
能承受 40V 至 60V 的電壓波動。此外,現
今市場期望 MOSFET 能加快切換速度和降
低導通電阻,使馬達更有效率且更微型化。
在此背景下,ROHM 利用最新的設計方法論
和製程技術開發出一流的 dual MOSFET,
即 ROHM 的 QH8Mx5/SH8Mx5 系列。
該系列與競爭業者的 ±40V 產品相比,
P 通道和 N 通道 MOSFET 的導通電阻分
別降低了 61% 和 39%。ROHM 公司利
用 Siemens Tanner™ L-Edit 設計此元件的
Layout。
任職元件開發部功率元件業務單位的 Yutani
先生表示:「設計師每天都要面臨許多挑
戰,比如減少功耗、尺寸和重量、改善耐熱性和加快產品的上市速度等」。「現在,
我們將測試元件組 (TEG) 自動化,藉此縮
短開發階段的周轉時間。我們使用 TEG
Layout,為流程及個別元件產生最佳的評
估和控制模式。」
在功率元件的結構化設計中,尺寸和間距
是由元件模擬作業決定;之後,為了選
出最佳結構,ROHM 建立了數百個 TEG
Layout 模式。經由試錯流程選出最佳的結
構 Layout。Yutani 說:「我們目前正在
執行測試作業,測試以 TCL 語言自動執行
Layout,其中結合了設計師本身累積的知
識。」「藉由這項流程,我們預計自動化
作業完成後,TEG Layout 設計時間將縮 80%。測試作業完成後,我們會依次將此
自動化擴展到其他結構,進一步改善 TAT
流程,並推動公司內部實現基於 TCL 指令
碼的最佳化和效率提升。」
「Tanner L-Edit 軟體支援包括 C/C++、
TCL 和 Python 在內的多種語言,還能選擇
要在參數單元中還是命令行上執行這些語
言。因此,在確定程式內容之前,可以使
用 Excel 計算座標、使用 TCL 命令將座標
轉換成 ASCII 檔案,並在命令行上執行。一
旦程式的內容普遍適用,就可以建立一個
參數化單元,並確定將哪些參數值保留在
Layout 單元上。這樣便能為設計選擇最有
效的部署方法」,任職元件開發部功率元
件業務單位的 Sanda 先生表示。
此外,Tanner L-Edit 同時支援 Windows 和
Linux。這種靈活性減輕了管理設計環境的
負擔。
TCL 程式碼中的參數單元、
相 應 的 參 數 以 及 產 生 的
Layout 範例。使用 TCL 描述
圖層並產生參數化圖層以提
高 Layout 效率。
Yutani 表示:「對 Layout 進行 DRC 驗
證是確保設計和產品品質的必要之舉,
但就電源離散元件產品而言,存在各式
各樣的流程。」「為每個流程建立規則
檔案和套用正確的規則實在太過複雜,
需要投入巨大的工作量來防止出錯,而且
光是確認是否使用正確的規則集就可能非
常麻煩。」
Yutani 表示:「為了強化這個驗證流程,
我們改變了思維方式,在 DRC 流程中引入
了不同的方法。」「在產品 Layout 中,基
本結構的單元和零件會根據規則定期實例
化,因此,我們決定轉而偵測融入基本結
構化零件的 DRC 圖形的重疊和分離,而不
是透過指定最小值來偵測尺寸。因此,再
也不必準備傳統的規則檔案來描述每種流
程和產品的最小值,現在所有流程和產品
都能統一套用規則。
很慶幸我們的產品並未因未被偵測到的
DRC 違規而延遲上市,不過我們在建立、
運行、驗證和確認規則上確實投入了相當
多時間來防範此情況的發生。由於流程很
簡單,DRC 驗證的執行時間很短、工作
量和驗證時間大幅縮減,可靠性也獲得保
障。我們改變 DRC 方法後,Layout 的驗證
效率獲得顯著提高。這為我們大大簡化了
規則的準備與規範工作。」
Tanner L-Edit 不僅以 ASCII 檔案管理圖層和
技術等資訊,還將這些資訊當作一個資料
庫,連同 Layout 資料一起管理,因此很容
易管理設計師所能存取的資料,您可以建
立一個彈性的環境,以便在萌生新想法時
試驗是否可行。
不再以尺寸偵測 DRC 而改為以重
疊的 DRC 圖層來偵測之範例。在
每個零件中輪流增加「DRC1」和
「DRC2」方塊,偵測出實例化零件
之間的重疊和/或空間。
Yutani 表示:「我們對 Siemens EDA 的支
援服務非常滿意。「Siemens EDA 適當針
對使用情況進行訪談,並從使用者的角度
提供支援,例如舉辦研討會。根據這些經
驗,我們確信即使出現任何問題,只要諮
詢 Siemens EDA 就能獲得最棒的支援。此
外,假如有技術上的疑問,也能向支援中
心登記並與小組成員分享,從而實現高效
的資訊共享。我們打算繼續使用 Tanner 工
具打造更有效率的設計環境,因此我們期
望 Siemens EDA 作為我們的優秀合作夥
伴,繼續提供優質的支援和產品。」