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Dialog蓝牙智能芯片DA14580深度工艺解析

2016年01月07日 技术分析 ⁄ 阅读 2,632 次
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前言:

Dialog于2014年1月份推出了第一款蓝牙智能产品—SmartBond DA14580。作为混合信号IC领域的佼佼者,推出DA14580是Dialog踏入蓝牙智能领域的第一步,也是极其重要的一步。DA14580这颗蓝牙智能芯片以其尺寸小,功耗低的特点,能够让基于应用的配件或可穿戴设备的电池续航时间延长一倍以上。

下面SITRI就为大家带来DA14580的深度工艺解析概览。

封装平面:

Dialog的DA14580的封装尺寸为2.45mm X 2.45 mm X 0.49mm。

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封装纵向:

针对封装进行了纵向分析,DA14580带封装的纵向OM图如下所示。另有具体的SEM图片可见DA14580的工艺分析报告。

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DA14580芯片基本信息:

下图为这颗芯片的OM正面照,芯片尺寸为2.42mm X 2.42 mm。

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DA14580芯片的Die Mark如下图所示。

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DA14580芯片的Die Corner如下图所示。

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DA14580芯片的Pad Size相关信息如下。

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DA14580芯片基本纵向分析:

SITRI对DA14580芯片做了基本纵向分析。这颗芯片采用了7层金属布线制程,其中Metal1到Metal6为平坦化铜布线制程,Metal7(Top Metal)为不平坦化铝布线制程。另外,这颗芯片采用了1层多晶的CMOS技术,工艺节点为65nm。

基本纵向也得出了DA14580芯片的裸片厚度为269.58um。

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DA14580芯片Die Edge纵向分析:

SITRI同时也对DA14580的Die Edge做了分析,下图Die Edge的SEM照片,具体的信息及放大的照片和尺寸请见DA14580的工艺分析报告。

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DA14580的纵向分析不仅仅是Die Edge,SITRI还做了每层金属层,每层介质层(包括钝化层),每层通孔的纵向分析以及详细的量测,详情请见DA14580的工艺分析报告。

DA14580平面剥层分析:

虽然DA14580是65nm的小线宽芯片,SITRI也对其进行了剥层分析,下图为每一层的剥层样张。除了拍摄样张外,当然也进行全芯片的大规模拍摄,并且能够提供背景数据及相应的电路分析数据。

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DA14580芯片Functional Layout分析:

既然做了剥层分析,怎能少了芯片的Functional Layout信息,下图是SITRI的分析团队给出的DA14580芯片的具体Functional Layout。这颗芯片主要有以下几大块组成:32K OTP,42K SRAM,8K SRAM,84K ROM,Logic Area,Radio Transceiver,DC/DC Buck/Boost and LDOs以及I/O PAD Circuit组成。

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DA14580芯片Memory区域分析:

根据芯片的Functional Layout信息,SITRI对Memory区域也做了具体的分析。下图展示了42K SRAM区域里一个SRAM Cell的SEM平面图,电路图,平面Superimposed Topographical Layout,以及沿着BL2方向做了纵向分析的SEM平面和纵向对应的图片比对。

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除此之外,SITRI还对32K OTP,84K ROM,以及42K SRAM沿WL方向都做了平面和纵向分析。 同时,SITRI也对Logic区域进行了基本分析,包括平面和纵向分析,以及NMOS和PMOS的纵向SEM分析和纵向染色分析,详情请见报告。

DA14580芯片EDS成份分析:

在工艺分析当中,怎么能少了成份分析。下图为封装纵向分析当中的其中一个EDS成份分析。这个成份分析显示了DA14580芯片上Bonding Ball的主要成份为锡。

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除此之外,SITRI还对封装中的其他层次,芯片里的金属层,介质层,阻挡层,通孔,通孔金属硅化层,多晶硅,浅沟槽隔离区域以及衬底都做了EDS成份分析。

DA14580总结:

以上是SITRI对于DA14580的深度工艺解析概览,最后奉上信息汇总。详细信息请看SITRI的DA14580的工艺分析报告。

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(SITRI)

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