三和工機株式会社技術フィールド紹介(FA/メカトロ、プラント設備設計、製品開発設計、半導体デバイス設計、ファームウェア開発、光造形(PR)製作

三和工機株式会社半導体デバイス設計紹介

各製品には固有の技術があるため、長期的な取り組みが必要とされます。また、この分野での設計は製品が各市場に流通するため、PL法を代表としたあらゆる状況に配慮した設計が必要となります。

当社では、製品の量産化へ向け材料の選定等を行い、常にコストダウン化を念頭に置き、品質の高い設計に取り組んでおります。


メモリー メモリー

皆さんもご存じのように、私たちの身の回りの電子機器には、実に多くのメモリが使われており、より便利で快適な生活を送るための一役を担っています。

最近では、メモリ単体製品から、携帯電話やデジタルカメラ、MP3プレーヤで使用されているメモリカードのようなメモリシステムへと開発範囲が広がり、より身近な存在となってきています。また、急速に進展するITのなかでメモリはより高品質、高性能、低価格化などが求められています。

それらを製品化するため、目標仕様を設定して"Verilog"・"Spice"などのシミュレータを使い、機能・スピード・消費電力等を検討する『回路設計』、"SX-SDL"などを使い、コンピュータ上で回路情報からLSIのパターン化を行う『レイアウト設計』、多種の検証ソフトを使い、回路情報とパターンデータとの相違をチェックする『レイアウトデータ検証』をへて、製造現場で使用するホトマスクの作成データが完成します。

当社では、EWSと呼ばれるコンピュータを駆使し、コンピュータ上のデータからLSIチップを誕生させるという業務を行っています。


各種LSI
システムLSI

近年のめざましい半導体集積回路(LSI)技術の進展により,プロセッサ(MPU)はもちろんのこと,メモリ,外部インタフェース回路(I/O),通信回路,アナログ回路などの 様々な機能ブロックを半導体チップ上に集積化することが可能となってきました。

このような,一つのLSIでシステムの機能を実現できる「システムLSI」(システム・オン・チップ)によって,機器の省電力化,高速化,小型化,低価格化が可能です。 すでに,プリンタ,DVD,デジタルカメラ,携帯電話,PC周辺機器(USB)など幅広い情報機器分野で使われ始めています。

今後,あらゆる機器にますます浸透していくものと期待されています。

システムオンチップ化が進み、開発するLSIはますます大規模、複雑になっています。一つの製品開発に多くの人が関わらずを得ません。細分化した設計フローの中で常に下流(最終仕上がり)を意識しながら進めなくてはなりません。

機能設計⇒論理設計⇒タイミング設計⇒テスト設計⇒デバイス(レイアウト)設計⇒検証まで、あらゆるツールを活用して、社会に役立つLSIを日々開発しています。


マイコンLSI
マイコンLSI

現在、私たちの身の回りには様々な電化製品が存在し、日々の生活を便利なものにしてくれています。

これらの電化製品は、様々な動作をひとつのチップで制御できるマイコンを搭載することにより、より 便利に、より安く、よりコンパクトにすることが可能となりました。

また、近年ではマイコンを搭載するスポーツシューズや、テニスラケットまで登場するようになり、 マイコンに求められる仕様も多種多様化しています。

私たちマイコン設計の業務としては、これらの市場の動向をいち早く察知し、世の中のニーズに合った製品を早期に投入することです。

そのために、仕様検討から始まり、回路設計、シミュレーションによる動作確認、さらには完成した製品の特性評価を行い、信頼性向上などに日々努めています。


アナデジLSI
アナデジLSI

半導体の技術革新は目覚しく、技術進歩は日進月歩である。チッププロセスにおいてはサブミクロン化し、高密度・高集積、低消費電力化へと進んでいる。また、最近の情報通信機器やビデオ機器のデジタル化は、益々アナログ・デジタル混在化のニーズを強めています。

この様な中で、顧客ニーズを逸早く掴み、高機能・高性能そして低価格なLSIの開発に取り組んでいます。

アナデジLSI設計では、大別するとCADを用い目標仕様・要求特性を満たすための最適な回路を設計し、電気的な特性評価・認定を行なう『回路設計』部署と、プロセス開発の一躍を担いつつEWS上にて回路情報からトランジスタ・抵抗・容量等の能動・受動素子を配置配線しパターン化する『デバイス設計』部署とに分かれ、近年のLSI大規模化に追従すべく設計の標準化・自動化を図りながら設計の効率化に対応しています。

設計している主な製品群としては、情報通信機器・デジタルAV機器・パソコン周辺機器及び自動車関連制御用機器等のLSI開発に携わっており、多種多様な製品開発を行なっています。

テスティング技術

最近のモバイル通信機器はデジタル化が進み、更に軽量化などの要求も顕著になっています。

このようなニーズに応えるため、LSIのアナログ・デジタル混在化ニーズが進められています。これに伴いテスティング技術においても、従来アナログ用、デジタル用と別々なテスタ(LSI評価装置)により評価が進められていましたが、LSIと同様にアナログ・デジタル用テスタでの開発が急速に進められています。

このような背景のもと、アナログ・デジタル混在のテスティング技術の要求が高まっています。ここで開発のフローを下図に示します。製品開発のフローとしては、システム設計、回路設計、特性評価、量産となります。

これと並行して、テスティング業務フローは回路設計が終了した段階から『テスト仕様』の作成がスタートします。これはLSIの電気的な特性を考慮した基本となる仕様です。

次に、LSIとテスタのインターフェイスとなる『テストボード設計』を行い、テスタを制御する『テストプログラム作成』及び『デバッグ』を経て特性認定後、『量産選別用プログラム』という形で次工程へとバトンタッチされます。

このように、テスティング業務は開発から量産までの広い範囲をカバーする業務です。


EDA業務

携帯電話、自動車制御、様々な製品が開発されており高機能化や早期市場投入のニーズは日々高まっています。

このため中枢を担うSOC、マイコンの論理規模は巨大となっており、EDAツールを駆使することで設計をしています。

しかしテストの分野ではテストの複雑さが急激に増し、従来のテスト方式だけでは対応しきれなくなってきました。これがテストコスト増大という問題を引き起こし、今や製品価格の1/3がテストコストという状況もあります。

テスト合理化業務では、高品質であり低価格な製品を製造するため、次の3つを行なっています。


EDA業務