FPGA Actel

semestrální práce APO

Marek Genčev, Jan Havlík

Proč FPGA Actel?

Když pro nic jiného, tak především pro úsporu peněz. Narozdíl od standardních FPGA ostatních firem totiž nepotřebují vnější paměť, takže místo zakoupení klasického FPGA a vnější paměti stačí pořídit FPGA Actel.

Tato přednost je zajištěna použitím speciálních propojek Antifuse technologie namísto klasických transistorových propojek.

Antifuse technologie

Antifuse technologie poskytuje mnohem vyšší využití křemíkové podložky, protože jednotlivé spoje mezi jednotlivými moduly jsou realizovány ve druhé (M2) a třetí (M3) metalizační úrovni.

Tím je možné vypustit propojovací kanály mezi řadami buněk a využít i tuto plochu křemíku pro síť logických modulů. To samozřejmě nese s sebou i menší rozměry čipů a tudíž i jeho nižší cenu. Propojení mezi logickými moduly je umožněno propojovacími elementy kov - kov (patent Actel). Tyto elementy jsou vloženy mezi vrstvy metalizace M2 a M3. V nenaprogramovaném stavu jsou rozpojeny. Po naprogramování se vytvoří vodivé spojení M2 - M3.

Vlastní propojka je vytvořena kombinací amorfního křemíku, dielektrického materiálu a kovu (wolfram). Při programování dojde k průrazu dielektrické vrstvy a vytvoří se tak vodivý spoj s odporem asi 25Wa s kapacitou asi 1,6 fF. Extrémně malé rozměry propojovacího elementu umožňují jejich vysokou koncentraci na čipu a tudíž i vysoké využití plochy čipu. Navíc tyto propojky poskytují jedinečnou ochranu před kopírováním, neboť se neprovádí žádná konfigurace z přídavné paměti. Z výše uvedeného vyplývá, že kapacita a odpor spojek technologie Antifuse včetně obou metalizací jsou výrazně nižší než u jiných použitelných technologií.

  Obvody FPGA Actel

Firma Actel nabízí následující řady s Antifuse technologií.

Řada FPGA SX

Řada FPGA MX

  Použitá literatura

Jan Havlík, 3.1.2000