Alle Produkte haben eines gemeinsam: Sie sind zu 100 % Bare-Die-getestet und werden in kleinen und mittleren Stückzahlen verkauft.
„Wir sind auf die Lieferung von Werkzeugen spezialisiert“, sagte Firmeninhaber und Vertriebsleiter Ben White gegenüber Electronics Weekly. „Wir sind ein Nischenanbieter für Kunden aus den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Medizin und Industrie.“
Das Unternehmen hat acht Mitarbeiter und zwei Identitäten: genannt Die Devices, wenn es die Chips anderer Unternehmen vertreibt, und Silicon Supplies, wenn es ein Fabless-Chip-Unternehmen ist, das seinen eigenen Chip herstellt – mehr dazu später.
Das Erbe des Unternehmens reicht bis in die 1980er Jahre zurück, als Whites Vater Graham White den Zulieferer Mintech Semiconductors gründete – ein Unternehmen, das schließlich verkauft wurde und sich laut Ben White allmählich von seinen Wurzeln entfernte.
2011 gründeten die beiden Weißen das heutige Unternehmen, das Ben White übernahm, als sein Vater vor fünf Jahren in den Ruhestand ging.
In den 80er Jahren, so Ben White, wurden Bare-Die hauptsächlich verkauft, um Hybridschaltungen herzustellen, hauptsächlich für militärische Kunden. Jetzt gibt es eine Reihe von Märkten, die den bloßen Würfel benötigen, darunter Öl und Gas, Industrie, Raumfahrt und medizinische Geräte. Zu den Treibern zählen die Notwendigkeit des Betriebs bei hohen Temperaturen oder der Exposition gegenüber korrosiven Umgebungen oder Strahlung sowie die Notwendigkeit der Miniaturisierung.
Verbesserungen Halbleiter Herstellung haben laut White das Spiel für Bare-Die-Lieferanten verändert.
„In den 1980er und 70er Jahren, als die Geräteausbeute noch nicht so hoch war, wurde alles zu 100 % auf Wafern getestet“, sagte er. „Jetzt sind die Ausbeuten so hoch, dass Unternehmen selten Wafer prüfen. Sie würfeln sie einfach ungeprüft, verpacken das Los, testen und werfen diejenigen weg, die versagt haben. Sie nehmen höchstens Probenahmen der Sonde vor dem Verpacken.“
„Bare Die ist ein Markt, auf dem die Mainstream-Hersteller nicht vertreten sein wollen, weil es für sie sehr schwierig ist“, sagte White. „Wir agieren als Interposer“
Ein Teil des USP von Die Devices besteht darin, zu wissen, welche Chipfirmen Wafer liefern werden, welche nicht, aber überzeugt werden könnten.
„Wir liefern Chips von Markenherstellern: Texas Instruments, On Halbleiter und ADI zum Beispiel“, sagte White.
Da Die nicht mehr auf Wafer-Ebene getestet werden, muss Die Devices dort ansetzen und dann die gesamte Back-End-Kette bereitstellen.
Am Hauptsitz in Norwich gibt es drei Wafer-Prober – zwei sechs Zoll und ein acht Zoll. „Wir sehen nicht oft 12-Zoll-Wafer“, sagte er. "Wenn wir das tun, vierteln wir sie."
Zur Unterstützung seines High-Mix-Low-Volume-Portfolios verwendet das Unternehmen eine Kombination aus automatisierten und manuellen Testprogrammen auf Wafer-Ebene, die mit visueller Inspektion und Dicing kombiniert werden.
„Wir machen das gesamte Back-End, um die Form zu erhalten, die der Kunde verarbeiten kann“, sagte White. Der Flow hat „noch mehr Prozesse als das normale Back-End“.
Es gibt nur wenige Dinge, die nicht intern bearbeitet werden können: „Wir lagern einige Laborarbeiten aus – Rastertunnelmikroskopie und andere Physik“, sagte er.
Es ist nicht immer möglich, Bauelemente in Chip- oder Waferform zu erhalten. „Selbst wir können einige Oblaten nicht bekommen, und wir können mehr als die meisten bekommen“, sagte White. Und hier greift Silicon Supplies ein.
Die von ihm entworfenen oder an Subunternehmer vergebenen Halbleiterbauelemente neigen dazu, sich in zwei Lager aufzuspalten: Hinterkante oder Vorderkante.
An der Hinterkante ist die Matrize möglicherweise nicht verfügbar, nicht in kleinen Mengen verfügbar oder nur mit einem überarbeiteten Bond-Out-Muster für moderne Verpackungen erhältlich.
Der 74C906 ist ein Beispiel. Ähnlich wie bei einem CMOS-IC der 4000er-Serie handelt es sich um einen Hex-Puffer mit offenem Drain, der 15 V verarbeiten kann. "Es ist kein kompliziertes Teil", sagte White, "aber die Leute brauchen es für 15V."
Ein anderer ist der LM3046 npn Transistor Array. „Das funktioniert bei etwa 1 GHz und ist sehr nischenhaft“, sagte White. Als sie hörten, dass es wieder erhältlich war, wollten Fans von analogen Synthesizern es. „Wir mussten sogar welche verpackt haben.“
Obwohl der 1N4148 in Milliardenhöhe hergestellt wird, wird er nicht als Chip verkauft, daher stellt Silicon Supplies seinen eigenen her: „Datenblätter und Lager“, sagte White, „100% Wafer-geprüfter 1N4148-Die“. Dieser letzte Teil ist ein Beispiel für Geräte, die für das Unternehmen zu Standardprodukten geworden sind. Andere bleiben Kommissionen.
An der Spitze hat das Unternehmen kürzlich eine Miniatur-Schottky-Diode für ein medizinisches Augenimplantat hergestellt.
Andere moderne Teile sind Äquivalente für Geräte, die nach der Verpackung von ihrem Hersteller elektrisch getrimmt werden.
„Sie werden die Anpassungsgeheimnisse nicht verraten, und wir können die gleiche Funktion ohne Trimmen implementieren – obwohl Sie möglicherweise einen anderen Würfel erhalten“, sagte White.
Die meisten kundenspezifischen Produkte sind für Sensorik und Energieverwaltung bestimmt: DC-DC-Wandler, Verstärkung, Signalkonditionierung und diskrete Dioden und Transistoren.
Eine Mischung aus Alt und Neu ist SiS4080A, ein 1-MHz-Silizium-auf-Isolator-Vollbrücken-Motortreiber-Standardteil, der von Silicon Supplies als robusterer direkter Ersatz für branchenübliche HIP4080-Treiber entwickelt und hergestellt wurde.
Gibt es etwas, das das Unternehmen nicht bewältigen kann?
Es gehe nicht darum, es nicht zu können, antwortete er. Es ist eine Kostenfrage. Einen DSP von Grund auf neu zu erstellen würde so viel kosten, dass der Kunde stattdessen das Endprodukt neu gestalten würde.
Ein laufendes Gespräch mit der Ingenieursgemeinschaft ist laut White wichtig. „Wir existieren wirklich, um Menschen in dieser ungewöhnlichen Welt zu helfen. Wir bilden Ingenieure aus, die mit sterben wollen, wie seltsam es ist“, sagte er. „Ingenieure können sich registrieren und unser Engineering-Portal nutzen – es ist ein sicherer Ort, um sich beraten zu lassen.“
Zum Beispiel könnte ein Designer, der etwas miniaturisieren muss, einen bestimmten Teil im Sinn haben, ohne zu wissen, dass so wenige Arten von Bare-Die verfügbar sind.
„Am besten fangen wir sie früh auf, bevor sie zu viel ausgegeben haben. Wir werden ihnen zeigen, welche Teile erhältlich sind“, sagte White. „Was wir finden, ist vielleicht nicht so perfekt wie das ursprünglich gewünschte Teil, aber es wird verfügbar sein und die Arbeit erledigen. Dann werden wir versuchen, ihnen ein paar Proben zu besorgen.“
Wie fasst White seine Unternehmen zusammen? „Es gibt nicht viele Leute, die tun, was wir tun, und diejenigen, die es tun, machen es nicht so wie wir.
Die Geräte
Siliziumbedarf