Macrocell array ( eng. Macrocell array ) är ett tillvägagångssätt inom utveckling och produktion av integrerade kretsar för speciella ändamål (ASIC) , där en betydande del av den framtida mikrokretsen utgörs av prefabricerade matriser från standardiserade (väl utnyttjade) enheter - makroceller. [1] [2]
I huvudsak är detta nästa lilla steg på grundval av den tidigare utvecklade tekniken för den grundläggande matriskristallen ( eng. gate array ), som också används i stor utsträckning vid produktion av fältprogrammerbara logiska integrerade kretsar som CPLD (PAL), eftersom istället för förberedda logiska grindmatriser , utför själva makrocellmatriser som består av logiska grindar logiska och andra funktioner på högre nivå, såsom vippor ( eng. flip-flop ), aritmetiska logiska enheter , digitala register och liknande. [3] [4]
Sådana matriser av makroceller (huvudskiva - "basdel") placeras på vissa platser och lager av en tillverkad halvledarskiva som innehåller chips av framtida mikrokretsar. För att erhålla en specifik specialiserad mikrokrets är dessa "basdelar" anslutna i nästa steg av waferbearbetningsprocessen med metallkopplingar i enlighet med de funktioner som specificeras för mikrokretsen. [5]
Grundläggande uppsättningar av makrocellmatriser placeras vanligtvis på en halvledarskiva i ett betydande antal, oavsett kraven från en potentiell kund. Därför kan utförandet av en specifik order för utveckling och tillverkning av en integrerad krets slutföras på kortare tid än en mikrokrets med samma nödvändiga funktioner, tillverkad på basis av konventionella celler, när ett helt specialiserat tillvägagångssätt tillämpas.( Fullständig anpassad ) till chiputveckling. Vid användning av en makrocellmatris reduceras kostnaderna för att utveckla och tillverka en uppsättning fotomasker för att bilda integrerade kretsskikt, vilket vanligtvis utgör en betydande del av dess kostnad, eftersom det i detta fall krävs ett mindre antal specialiserade fotomasker. för dess tillverkning. Dessutom reduceras kostnaden för att verifiera och testa en mikrokrets, eftersom samma metoder och anordningar kan användas för alla makrocellsuppsättningar av mikrokretsar tillverkade på en halvledarskiva av en given storlek. [5]
Nackdelarna med metoden att använda förberedda matriser av makroceller, i förhållande till andra tillvägagångssätt för utveckling och tillverkning av mikrokretsar som är specialiserade för deras ändamål, inkluderar den lägre densiteten och effektiviteten av att använda en halvledarskiva. Det är dock ganska effektivt och ganska användbart i småskalig produktion . [6]