市场上观察到的Cirrus Logic 55纳米PMIC产品
Cirrus Logic正在生产55纳米逻辑节点的电源管理集成电路(PMIC)产品，这是迄今为止我们在市场上观察到的最低价格。对于高逻辑密度PMIC产品，晶圆代工厂正在进行两项主要创新:从200 - 300毫米晶圆迁移，以及逻辑节点工艺缩小到90纳米以下。
斯蒂芬·罗素
电源管理集成电路(PMIC)
许多供应商都在追求这个目标。Global Foundries提供55 nm BCDLite®虽然两台积电而且意法半导体讨论了40nm工艺节点。我们还没有在市场上观察到ST或台积电的90纳米以下BCD产品，但我们知道Cirrus Logic是与Global Foundries合作开发55纳米BCDLite®工艺在当今一些领先的智能手机上提供55纳米PMIC产品。
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在最近对智能手机的拆解中，我们开始观察到一些这种技术。一个例子是Apple / Cirrus Logic 338S00817部件在iPhone 13 Pro Max的电路板上，如图1所示拆机报告．
图1。338S00817和其他Cirrus逻辑组件在iPhone 13 Pro Max主板上的位置。
苹果与Cirrus Logic在音频编解码器和放大器方面的合作已经有一段时间了。（最近一个财季，Cirrus Logic 76%的收入来自为苹果提供零部件)．该板还包含由Cirrus Logic提供的338S00739音频编解码器和3倍338S00537音频放大器。这是我们第一次观察到338S00817零件。它可以是另一种音频放大设备或更广泛的应用PMIC。卷云公司最近宣布了一项新的焦点是电源转换/控制ic和触觉驱动器还有宣布以3.35亿美元收购Lion Semiconductor．
苹果/ Cirrus Logic 338S00817
一旦产品的包装被拆除，从模具标记上可以清楚地看到，这是一个2021年日期的Cirrus Logic模具(CLI1794B1)，如图2所示，整个模具可以在图3中看到。
图2。卷云逻辑CLI1794B1模具标志。
图3。Cirrus Logic CLI1794B1芯片。
一旦退化到多晶硅级电路分析，图4中出现了几个主要块:
- 两个数字电路块占据了右侧模具区域的中心部分。
- 数字块下面的几个内存块。
- 数字块上面有几个模拟块。
- 几个基于LDMOS技术的功率放大器在模具的左侧。
图4。Cirrus Logic CLI1794B1芯片的电路分析。
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扫描电子显微镜(SEM)横截面如图5所示，横切逻辑晶体管，显示了260 nm的接触栅距(CGP)。这将该产品的逻辑节点舒适地置于90纳米以下。此外，亚90nm工艺的指示是使用硅化镍进行欧姆接触工艺。
图5。Cirrus logic CLI1794B1模具逻辑部分的扫描电镜截面。
为了进行比较，之前的PMIC报告分析了带有90纳米逻辑节点的Maxim PB38C芯片。该设备的横截面如图6所示。逻辑部分的CGP测量值为430 nm。
图6。Maxim PB38C模具的SEM截面。
我们在CLI1794B1模具上没有观察到许多双极器件，尽管存在一些候选结构，例如如图7中的SEM图像所示。这是潜在的双极结晶体管(BJT)，尽管它也可以作为一个二极管与集电极接触接地。
图7。在CLI1794B1模具上观察到的潜在双极结晶体管结构。
进一步的例子
我们在最近的智能手机中发现的另一个Cirrus Logic部件是CS35L412019年的新闻稿援引该部件的55纳米工艺技术．它被描述为业界最小、低功耗的增强智能音频放大器。我们从2019年开始在小米、谷歌和索尼手机上发现了这部分。在(CLI1755B2)中发现的模具日期为2018年(见图8)。
图8。Cirrus Logic CLI1755B2模具标记。
在扫描电镜截面上比较该零件的CGP，我们发现逻辑部分与CLI1794B1模具的相似性。在图9中可以看到280 nm的CGP。
图9。Cirrus Logic CLI1755B2模具的扫描电镜截面。
另一个有趣的比较点是我们完成的onsemi RSL10多协议蓝牙片上系统基本平面图分析2019年。这部分是已知的使用Global Foundries 55LPx技术(这和55BCDLite®工艺都是他们55纳米平台的延伸)。如图10所示，对退化到多晶硅级别的芯片进行了电路分析，其中包含了人们期望从蓝牙SoC中获得的数字、内存和收发器块，但缺乏图4中所示的苹果/ Cirrus Logic 338S00817中的电源块。
图10。科罗拉多州SV3芯片来自onsemi RSL10多协议蓝牙片上系统。
鉴于55nm逻辑节点的证据，电源块的存在以及媒体关于Cirrus和Global Foundries工作关系的声明，似乎338S00817和CS35L41部件是使用Global Foundries 55 BCDLite®制造的。我们还怀疑华为手机中的Cirrus Logic CS35L38A和华硕、魅族和小米手机中的CS35L45等部件使用了这一工艺。
编辑:自从这篇博客最初在techhinsights的平台上发表以来，我们听说台积电实际上可能是制造这个PMIC的代工厂。我们知道Cirrus Logic与台积电和Global Foundries都有合作，我们将继续监控他们的产品和相关流程。
进一步的例子
那么为什么55nm的逻辑节点对PMIC很重要呢?毕竟，它比当今主要的逻辑过程要大一个数量级。PMIC器件的关键是平衡，以及具有高密度的逻辑，其功能在分数伏，同一芯片的其他部分将需要潜在地工作到数十伏。因此，权力和逻辑区域之间的隔离是至关重要的，而且不是直接的。
这种工艺收缩允许将更复杂的功能整合到模具上，它在移动，可穿戴和物联网类型的产品中最有用。我们还看到内存块的合并到骰子上。
PMIC器件在应用中变化很大，一些产品工作在数百伏。在这些情况下，密集的逻辑是没有必要的，因为大规模的功率块将继续使逻辑中的任何进程缩小。因此为什么意法半导体(STMicroelectronics)等公司的BCD路线图采用了双重方法“高密度”和“高电压”第二种可能采用绝缘体上硅(SOI)工艺，并用于功率晶体管栅极驱动器等应用。
