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A AN NN NE EE E U UN NI IV VE ER RS SI IT TA AI IR RE E 2 20 00 06 6 — — 2 20 0

A AN NN NE EE E U UN NI IV VE ER RS SI IT TA AI IR RE E 2 20 00 06 6 — — 2 20 00 07 7 L LA AY YO OU UT T D DE E S SW WI IT TC CH HS S R RF F S ST TA AG GE E E EF FF FE EC CT TU UE E A A S ST T M MI IC CR RO OE EL LE EC CT TR RO ON NI IC CS S G GR RE EN NO OB BL LE E R Ra ap pp po or rt t d de e s st ta ag ge e d de e l li ic ce en nc ce e p pr ro of fe es ss si io on nn ne el ll le e E EI IS SI I o op pt ti io on n m mi ic cr ro oé él le ec ct tr ro on ni iq qu ue e — — m mi ic cr ro os sy ys st tè èm me es s Présenté par : Présenté par : Sous la direction de : Sous la direction de : V VI IN NG GA AT TA AR RA AM MI IN N L Lu ud dg gi i C CL LI IN N S St té ép ph ha an ne e 1 2 « Les choses sont parfois si simples, que leur compréhension s’en trouve compliquée » 3 4 R RE EM ME ER RC CI IE EM ME EN NT TS S Je tiens d’abord à remercier mon maître de stage, monsieur Stéphane CLIN, pour m’avoir formidablement accueilli et conseillé tout au long de ce stage. Je tiens de même à remercier l’ensemble de Cellular Communication Division et plus particulièrement l’équipe de Back End, mesdames Corinne DEVEY et Caroline KHOURI, messieurs Patrick CIANTRA, Stéphane CLIN et Patrick CORREARD, ainsi que monsieur Thierry DIVEL, pour leur chaleureux accueil et leur aide précieuse. Je tiens ensuite à adresser mes sincères remerciements à l’ensemble du personnel de l’IUT GEII pour leurs précieux conseils et l’aide qu’ils m’ont apportée au cours de la formation. Je tiens enfin à remercier mes parents et mes proches, pour leur aide et leur soutien indéfectible. 5 6 R RE ES SU UM ME E Ce stage consiste à la réalisation d’un test chip d’une application à base de switchs RF conçue dans une technologie HCMOS, et destinée à la téléphonie mobile. Le but principal du layout du circuit, compte tenu de sa sensibilité, réside dans la réduction maximale des capacités parasites et des résistances d’accès. Trois versions de ce circuit ont été réalisées : deux versions circuits et une version permettant de réaliser des mesures. Mots clés : layout, switch RF, test chip, HCMOS, SOI, capacité parasite, résistance d’accès, cadence. A AB BS ST TR RA AC CT T This training is based on the carrying out of a test chip for an HCMOS, RF switchs implementation for cellular phoning. The aim target of the layout, due to the circuit sensitivity, was to reduce as much as possible, parasite capacitors and access resistors phenomenon. Three circuit versions were developed: two circuit versions and another one for measurement carrying. Keywords: layout, RF switch, test chip, HCMOS, SOI, parasite capacitor, access resistor, cadence. 7 8 S SO OM MM MA AI IR RE E REMERCIEMENTS 4 REMERCIEMENTS RESUME 6 RESUME ABSTRACT 6 ABSTRACT SOMMAIRE 8 SOMMAIRE ST MICROELECTRONICS 10 ST MICROELECTRONICS I. HISTORIQUE 10 I. HISTORIQUE II. UNE DIMENSION MONDIALE 10 II. UNE DIMENSION MONDIALE III. LE SITE DE GRENOBLE 10 III. LE SITE DE GRENOBLE INTRODUCTION 14 INTRODUCTION L’OUTIL CADENCE 16 L’OUTIL CADENCE LA TECHNOLOGIE HCMOS9 SOI 20 LA TECHNOLOGIE HCMOS9 SOI I. GENERALITES 20 I. GENERALITES II. LE SOI 20 II. LE SOI III. DESCRIPTION 20 III. DESCRIPTION METHODES DE BASE DU LAYOUT 22 METHODES DE BASE DU LAYOUT I. ANALYSE DU SCHEMA ELECTRIQUE 22 I. ANALYSE DU SCHEMA ELECTRIQUE II. REALISATION DU FLOOR PLAN 22 II. REALISATION DU FLOOR PLAN III. ROUTAGE DES COMPOSANTS 22 III. ROUTAGE DES COMPOSANTS LES SWITCHS RF 26 LES SWITCHS RF I. INTRODUCTION 26 I. INTRODUCTION II. TRAVAIL DEMANDE 26 II. TRAVAIL DEMANDE III. ARCHITECTURE DES SWITCHS RF 27 III. ARCHITECTURE DES SWITCHS RF IV. LAYOUT DES CIRCUITS INTEGRES 30 IV. LAYOUT DES CIRCUITS INTEGRES V. GENERATION DU SEAL RING ET DES MASQUES 41 V. GENERATION DU SEAL RING ET DES MASQUES VI. GENERATION DES DUMMIES 45 VI. GENERATION DES DUMMIES CONCLUSION 48 CONCLUSION LA CONDUITE DE PROJET A ST MICROELECTRONICS GRENOBLE 50 LA CONDUITE DE PROJET A ST MICROELECTRONICS GRENOBLE I. NATURE DU PROJET 50 I. NATURE DU PROJET II. CYCLE DE DEVELOPPEMENT D’UN PRODUIT 50 II. CYCLE DE DEVELOPPEMENT D’UN PRODUIT III. GESTION DU PROJET 52 III. GESTION DU PROJET IV. CONCLUSION 53 IV. CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE 54 BIBLIOGRAPHIE TABLE DES ILLUSTRATIONS 56 TABLE DES ILLUSTRATIONS TABLE DES MATIERES 57 TABLE DES MATIERES 9 10 S ST T M MI IC CR RO OE EL LE EC CT TR RO ON NI IC CS S I. I. Historique Historique La compagnie ST Microelectronics, est issue de la fusion en 1987, de SGS Microelettronica (Italie) et de Thomson Semiconducteurs (France), dans le but de devenir un leader mondial dans la technologie submicronique. Aujourd’hui, ST Microelectronics est l’une des plus grandes compagnies de semiconducteurs au monde, avec un bénéfice net de 9,85 milliards de $ en 2006. II. II. Une dimension mondiale Une dimension mondiale ST Microelectronics, c’est aujourd’hui environ 50 000 employés, 16 centres de R&D, 39 centres de design et d’application, 17 sites majeurs de production et 78 bureaux de ventes à travers 36 pays. ST dispose de sites de production sur chaque continent. Des unités de fabrication de wafers 200mm sont présentes à Agrate Brianza et Catane (Italie), Crolles et Rousset (France), Phoenix (USA) et Singapour. Pour les wafers de 300mm, ST est à la base d’une alliance pilote avec Freescale et NXP Semiconductors, implantée sur le site de Crolles2. Il existe aussi un partenariat avec Hynix Semiconductors sur le site de Wuxi City en chine, pour la production de mémoires flash NAND. Toujours dans la production de wafers 300mm, le site de Catane est en phase d’équipement. L’alliance Crolles2 est aussi le support d’un programme de R&D pour une technologie de pointe avec des CMOS de taille jusqu’à 32nm. Depuis sa création, la R&D a toujours occupée une place prépondérante dans la politique de ST. En 2006, 1,667 milliards de $ ont été investis dans ce domaine, soit 16,9% des revenus annuels. Cette investissement a abouti à 607 dépôts de brevets en 2006, ce qui fait de ST l’un des groupes industriels les plus innovants et prolifiques dans ce secteur. III. III. Le site de Grenoble Le site de Grenoble 1. 1. Caractéristiques Caractéristiques C’est le plus important site français de développement produits de la compagnie. Il présente une multi expertise scientifique et technique, qui permet une cohérence des activités par la couverture de la chaine de valeur complète : du marketing au support client. Il dispose également d’une infrastructure industrielle lourde en équipements techniques pour la conception, l’évaluation et l’industrialisation des nouveaux produits. 2. 2. La production du site La production du site On retrouve les produits développés par ST Grenoble dans : — Les téléviseurs analogiques. — Les lecteurs audio numériques. — La plupart des décodeurs de télévision numérique. — Plus de 50 millions de téléphone avec caméra, capturant et traitant l’image. — Des centaines de millions de téléphone cellulaires. — Une large part des écrans d’affichage de tailles et technologies variées. — Les disques durs pour le stockage de données informatiques… 11 3. 3. Organisations présentes sur le site. Organisations présentes sur le site. Figure 1: organisations présentes à ST Grenoble. Le groupe MMC est spécialisé dans la conception de circuits pour la téléphonie mobile. MMC est divisé en plusieurs divisions, dont la plus importante est CCD1. Figure 2 : Organisation de Cellular Communication Division 1 Cellular Communication Division. Figure 3 : Organisation de Advanced IP's & Technology Platform Le cadre de ce stage, sera l’équipe de back end de l’Advanced IP’s & Technology Platform, qui réalise le layout des circuits pour les différentes équipes du GRENOBLE RF & Mixed signal expertise center. 12 4. 4. Effectifs du site Effectifs du site Figure 4 : effectifs du site de ST Grenoble 13 14 I IN NT TR RO OD DU UC CT TI IO ON N Ce stage de fin d’études en licence professionnelle EISI option microélectronique — microsystèmes, s’est déroulé chez ST Microelectronics Grenoble, au sein de la division CCD2, dans l’équipe de back end3 dirigée par Monsieur S. CLIN. D’une durée de quatre mois, il a été séparé en trois parties : — La première, a consisté en une formation d’un mois aux méthodes de bases du layout et de l’outil informatique en place au sein de la société. — La deuxième, a été consacrée au uploads/Management/ les-methodes-de-base-du-layout-page-23-pdf.pdf