Под топологией интегральных микросхем (далее топологией) понимается зафиксированное на материальном носителе пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной микросхемы и связей между ними. Упомянутым материальным носителем является часть полупроводниковой пластины, в объеме и на поверхности которой сформированы элементы полупроводниковой микросхемы, межэлементные соединения и контактные площадки – кристалл интегральной микросхемы.

В соответствии с Вашингтонским договором об интеллектуальной собственности в отношении интегральных микросхем 1989 года, правовая охрана распространяется только на оригинальные микросхемы.

Оригинальной является топология, созданная в результате творческой деятельности ее автора. При этом топология признается оригинальной до тех пор, пока не доказано обратное. Топологии, состоящей из известных элементов, правовая охрана предоставляется в тех случаях, когда совокупность этих элементов оригинальна, то есть является результатом творческих усилий ее создателя.

Оригинальность – единственный значимый признак для предоставления объекту правовой охраны. Ни время создания, ни факт регистрации не влияют на возникновение правой охраны топологии.

Топология регистрируется по желанию автора или иного правообладателя. Регистрируя новую топологию в патентном ведомстве РФ, правообладатель не только публично заявляет о своих правах, но и официально депонирует информацию о тех признаках, которые отличают его топологию от уже известных. В случае копирования или иного неправомерного использования топологии факт ее регистрации в значительной степени может облегчить процесс доказывания нарушения прав.

Обладателями прав на топологии интегральных микросхем выступают авторы или соавторы, их наследники, а также любые физические или юридические лица, которые приобрели права по договору или в силу закона.

Юридические лица ни при каких условиях прав авторства на топологию не приобретают и могут выступать лишь обладателем прав на ее использование. В таком качестве юридические лица выступают, когда топология создана в порядке выполнения служебного задания или если автор создал ее по договору с заказчиком, который не является его работодателем.

Передача имущественных прав на топологии интегральных микросхем. Авторам и иным правообладателям топологий законом предоставляется возможность полной или частичной передачи прав на ее использование другим лицам. Передача имущественных прав оформляется гражданско-правовым договором, который так же, как и сама топология, может быть зарегистрирован в Роспатенте. Кроме того, законом установлены случаи свободного использования топологий, которые являются изъятыми из сферы исключительного права их обладателя. Перечень свободного использования топологий, указанный в законе, носит исчерпывающих характер.

Виды нарушений исключительных имущественных прав на топологии:

копирование топологий в целом или в части путем ее включения в интегральную микросхему или иным образом, за исключением копирования только той ее части, которая не является оригинальной;

применение, ввоз, предложение к продаже и иное введение в хозяйственный оборот топологии или интегральной схемы с этой топологией.

Защита нарушенных имущественных прав на топологии интегральных микросхем.

Нарушение прав авторов или правообладателей топологий может служить основанием для требования о применении к правонарушителям предусмотренных законом санкций. Нарушение личных неимущественных прав чаще всего выражается в их отрицании или присвоении другими лицами. Основными способами защиты личных неимущественных прав могут быть требования авторов о признании нарушенного или оспариваемого права, о восстановлении положения, существовавшего до нарушения и о прекращении действий, нарушающих право или создающих угрозу его нарушения.

Защита нарушенных имущественных прав осуществляется путем пресечения действий, нарушающих права или создающих угрозу их нарушения, а также путем требования о возмещении убытков. Например, правообладатель топологии может требовать наложения запрета на несанкционированное применение или продажу интегральных микросхем. Что касается причиненных убытков, то они подлежат возмещению в полном объеме, включая не только реальный ущерб, понесенный правообладателем, но и упущенную им выгоду. Законом устанавливается, что в размер убытков включается сумма доходов, неправомерно полученных нарушителем.

Помимо возмещения причиненных убытков по усмотрению суда или арбитражного суда с правонарушителя может быть взыскан штраф в размере 10% от суммы, присужденной судом в пользу истца. Указанный штраф налагается на нарушителя в случае неоднократного или грубого нарушения прав потерпевшего и взыскивается в доход государственного бюджета Российской Федерации.

Регистрация топологий осуществляется в патентном ведомстве – Российском агентстве по патентам и товарным знакам (Роспатент).

У тех, кто впервые начинает знакомиться с содержанием главы 74 ГК РФ «Право на топологии интегральных микросхем», возникает масса вопросов, главные из которых: что такое та самая топология и почему нормы об ее правовой охране включены в ГК в виде отдельной главы, а не в разделе «Патентное право»?

Микросхемы - это продукт микроэлектроники. Пионерами в данной области являются Великобритания и США, где и были запатентованы первые разработки (так называемые чипы). Эти страны наравне с Японией, Тайванем, Южной Кореей и сегодня остаются лидерами в микроэлектронике.

В нашей стране микроэлектроника получила развитие в середине прошлого века в рамках военной промышленности, а затем ее достижения стали активно использоваться и в совершенно «мирных» целях. Сегодня сфера применения микросхем огромна, они используются практически во всех приборах, работа которых основана на использовании электричества. Между тем, технологии изготовления микросхем остаются одними из самых дорогих в мире, чем дороже технология, тем дороже и прибор, где микросхемы используются. Поэтому такие разработки требуют правовой охраны. В России топологии интегральных микросхем охраняются с 1992 г., т. е. с момента принятия Закона РФ от 23 сентября 1992 г. № 3526-1 «О правовой охране топологий интегральных микросхем» (ныне утратил силу).

Чтобы понять сущность данного результата интеллектуальной деятельности, необходимо немного, как говорится, «покопаться» в терминологии. Согласно п. 1 ст. 1448 ГК РФ «интегральной микросхемой является микроэлектронное изделие окончательной или промежуточной формы, которое предназначено для выполнения функций электронной схемы, элементы и связи которого нераздельно сформированы в объеме и (или) на поверхности материала, на основе которого изготовлено такое изделие». Таким образом, возможность предоставления правовой охраны предоставляется только топологиям микросхем интегральных. Применительно к микросхеме термин «интегральный» означает некую неразрывную связь, «единство» ее элементов, которые «нераздельно сформированы в объеме и (или) на поверхности материала, на основе которого изготовлено такое изделие». Если рассмотреть типичную интегральную микросхему, становится понятным выбор такого термина. Как правило, схема помещается в неразборный корпус. Такими микросхемами с соответствующей маркировкой «усыпаны» платы наших компьютеров, планшетов, мобильных телефонов и другой, окружающей нас сложной техники.

Повторим, что правовую охрану получает не сама микросхема, а ее топология. Согласно ст. 1448 ГК топологией интегральной микросхемы является зафиксированное на материальном носителе пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной микросхемы и связей между ними. В идеале в качестве материального носителя обычно используются кремниевые пластины (сама собой напрашивается аналогия с Кремниевой долиной - технологического центра США по производству полупроводниковых приборов), хотя возможны и иные варианты материалов или их сочетание. Цитата из реферата топологии для примера: «...выполняется на подложке из монокристаллического ниобата лития, на поверхности которой методом фотолитографии по напыленному слою алюминия формируется топология» .

Действительно, непосредственно в процессе производства топология обычно формируется методом фотолитографии - т. е. рисунка по специальному светочувствительному напылению, который служит основой для дальнейших технологических процессов. Однако для того, чтобы получить правовую охрану, сама топология может быть выражена не только в виде кристалла, но и чертежа, фотошаблона иного носителя, которые могут идентифицировать топологию.

Почему топология не является объектом патентного права? На этот счет среди специалистов продолжаются дискуссии. Одни ученые считают, что топологии - это объекты авторского права, другие - патентного, наконец, третьи полагают, что существует особая система охраны топологий интегральных микросхем, не вписывающаяся ни в патентную, ни в авторско-правовую охрану. Так, по мнению Э. П. Гаврилова и Е. А. Данилиной, «некоторые особенности топологий (например, трудности, возникающие при выражении сущности топологии в виде формулы изобретения), а также некоторые фактические обстоятельства (явное лидерство США и Японии) обусловили тот факт, что топологии во многих странах мира были “выведены” из сферы патентной охраны» .

Действительно считать топологию интегральной микросхемы объектом авторского права сложно по причине того, что, несмотря на творческий характер процесса ее создания, она меньше всего подходит под критерии произведения, которое, напомним, является главным объектом авторского права. Как ни крути, интегральная микросхема и ее топология - это продукт технического творчества. С другой стороны, именно охраняемую топологию трудно вписать в ряд объектов патентного права. С самой микросхемой понятно, по всем признакам она попадает под признаки устройства, а значит, и изобретения или, на крайний случай, полезной модели. Но еще раз напомним, что правовую охрану получает не микросхема, а пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной микросхемы - т. е. ее топология. А топология не совсем вписывается в рамки технического решения. Вот и получается поле для научных дискуссий.

Как можно увидеть, законодатель сделал выбор в пользу третьей точки зрения и топологии интегральных микросхем получили самостоятельную правовую охрану в рамках гл. 74 ГК РФ.

Каким требованиям должна отвечать топология интегральной микросхемы для получения правовой охраны? Согласно п. 2 ст. 1448 ГК РФ правовая охрана распространяется только на оригинальную топологию интегральной микросхемы, созданную в результате творческой деятельности автора и неизвестную автору и (или) специалистам в области разработки топологий интегральных микросхем на дату ее создания. Топология интегральной микросхемы признается оригинальной, пока не доказано обратное. Таким образом, законодатель установил два критерия охраноспособности топологии - оригинальность и новизна, хотя последняя в норме п. 2 ст. 1448 ГК РФ напрямую не упоминается. Почему новизна напрямую не названа в качестве критерия охраноспособности, становится понятным при анализе абз. 2 п. 2 статьи, где сказано, что топологии, состоящей из элементов, которые известны специалистам на дату ее создания, предоставляется правовая охрана, если пространственно-геометрическое расположение совокупности таких элементов и связей между ними в целом отвечает требованию оригинальности.

Не попадают под правовую охрану идеи, способы, системы, технология или закодированная информация, которые могут быть воплощены в топологии интегральной микросхемы.

Автором топологии интегральной микросхемы является гражданин, творческим трудом которого она создана. Как и любые иные результаты интеллектуальной деятельности, топологии могут создаваться в соавторстве. На топологию возникают как личные неимущественные, так и имущественные (исключительные права). Личное неимущественное право - право авторства принадлежит автору топологии. Право авторства, т. е. право признаваться автором топологии, неотчуждаемо и непередаваемо, в том числе при передаче другому лицу или переходе к нему исключительного права на топологию и при предоставлении другому лицу права ее использования. Отказ от этого права ничтожен.

Право на получение свидетельства о государственной регистрации, т. е. право первоначального обращения для регистрации топологии, первоначально принадлежит автору, однако такое право:

• - может перейти к другому лицу (правопреемнику) в порядке универсального правопреемства;
• - может перейти к другому лицу по договору;
• - может перейти к работодателю по трудовому договору;
• - может перейти к другому лицу по иным основаниям, установленным законом.

Исключительное право на топологию может принадлежать как автору, так и иному лицу, которое становится правообладателем в силу закона или договора. Чаще всего правообладателями становятся организации-работодатели, в которых трудится автор топологии, а также государство, поскольку очень много топологий создается в рамках государственного контракта. В таких случаях топология становится служебной, а ее автор - автором служебной топологии.

Исключительное право на топологию интегральной микросхемы - включает право использовать, распоряжаться исключительным правом, а также разрешать или запрещать:

• - ввоз на территорию Российской Федерации, продажа и иное введение в гражданский оборот топологии, или интегральной микросхемы, в которую включена эта топология, или изделия, включающего в себя такую интегральную микросхему;
• - воспроизведение топологии в целом или частично путем включения в интегральную микросхему либо иным образом, за исключением воспроизведения только той части топологии, которая не является оригинальной.

При этом не является нарушением исключительного права на топологию воспроизведение, ввоз на территорию Российской Федерации, продажа и иное введение в гражданский оборот интегральной микросхемы или иного изделия, в которые включена незаконно воспроизведенная топология,если:

• - лицо, совершающее такие действия, не знало и не должно было знать, что в интегральную микросхему включена незаконно воспроизведенная топология;
• - указанное лицо может использовать наличный запас контрафактных изделий и обязано выплатить компенсацию за использование топологии правообладателю.

Также не являются нарушением исключительных прав на топологию случаи, когда:

• - топология используется в личных целях, не преследующих получение прибыли, а также в целях оценки, анализа, исследования или обучения;
• - распространяются интегральные микросхемы с топологией, ранее введенные в гражданский оборот лицом, обладающим исключительным правом на топологию, или иным лицом с разрешения правообладателя (подп. 1-3 ст. 1456 ГК РФ).

Исключительное право на топологию действует в течение 10 лет, и этот срок исчисляется либо с момента первого использования топологии, либо микросхемы, либо изделия, в котором есть такая микросхема (зафиксированная дата), либо с момента государственной регистрации топологии в Роспатенте.

Правообладатель для оповещения о своем исключительном праве на топологию вправе использовать знак охраны, который помещается на топологии, на изделиях, содержащих такую топологию, и состоит из выделенной прописной буквы «Т» в окружности или квадрате, даты начала срока действия исключительного права на топологию и информации, позволяющей идентифицировать правообладателя.

Теперь о процедуре государственной регистрации топологии. Правило о государственной регистрации топологии диспозитивно, т. е. такая регистрация, в отличие от рассмотренных выше объектов патентных прав, производится исключительно по желанию правообладателя и ее отсутствие не влияет на охраноспособность топологии.

Процедура государственной регистрации топологии регулируется ст. 1452 ГК РФ, а также положениями Административного регламента (далее - Регламент по регистрации топологий) . Схематично алгоритм оформления прав на топологию включает следующую последовательность действий. Прежде всего, составляется заявка на государственную регистрацию топологии, которая должна включать:

• - заявление о государственной регистрации топологии;
• - депонируемые материалы, идентифицирующие топологию, которые должны содержать полный комплект одного из следующих видов визуально воспринимаемых материалов:
  • фотографии или копии (на бумажных носителях) фотошаблонов;
  • сборочный топологический чертеж с соответствующей спецификацией;
  • послойные топологические чертежи;
  • фотографии каждого слоя топологии, зафиксированной в интегральной микросхеме.
• - реферат, который должен содержать сведения, предназначенные для последующей публикации в официальном бюллетене федерального органа исполнительной власти по интеллектуальной собственности.

Следует иметь в виду, что заявка на госрегистрацию топологии может быть подана в течение двух лет с даты первого использования топологии, если таковое имело место (п. 2 ст. 1452 ГК РФ).

После принятия заявки она проверяется на регистрацию. При проверке заявки на регистрацию устанавливается наличие необходимых документов и их соответствие требованиям, установленным Регламентом по регистрации топологий.

При положительном результате проверки (в том числе и после представления правообладателем исправленных и/или отсутствующих материалов, как по запросу, так и по своей инициативе) топология вносится в Реестр, правообладателю направляется уведомление о государственной регистрации и выдается свидетельство о государственной регистрации. Сведения о государственной регистрации топологии публикуются в официальном бюллетене Роспатента «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем».

Топологией интегральной микросхемы является зафиксированное на материальном носителе пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной схемы и связей между ними (ст. 1 Закона Республики Беларусь «О правовой охране топологий интегральных микросхем»).

Интегральная микросхема – это микроэлектронное изделие окончательной или промежуточной формы, предназначенное для выполнения функций электронной схемы, элементы и связи которого нераздельно сформированы в объеме и (или) на поверхности материала, на основе которого изготовлено изделие. Однако объектом правовой охраны является сама топологическая схема .

Разработка топологии требует значительных интеллектуальных усилий, затрат времени и материальных ресурсов. Поэтому результат труда разработчиков микросхемы нуждается в правовой охране, защищающей топологию от копирования конкурентами.

Правовая охрана распространяется только на оригинальную топологию, т.е. созданную в результате творческой деятельности автора. При этом топология признается оригинальной до тех пор, пока не доказано обратное. Одним из доказательств отсутствия оригинальности может служить общеизвестность топологии разработчикам и изготовителям интегральной микросхемы на дату ее издания. Топология, состоящая из элементов, общеизвестных разработчикам и изготовителям интегральной микросхемы, охраняется только в том случае, если совокупность таких элементов в целом является оригинальной.

Правовая охрана топологии в Республике Беларусь предоставляется на основании ее регистрации в патентном органе. Право на топологию охраняется государством и удостоверяется свидетельством. Свидетельство на топологию удостоверяет авторство, приоритет топологии и исключительное право на ее использование. Объем правовой охраны, предоставляемой топологии, определяется совокупностью ее элементов и связей, представленных в депонируемых материалах.

Исключительное право на использование топологии действует в течение 10 лет. При этом особенностью определения срока действия данного права является то, что началом срока его действия является либо дата первого использования топологии, либо дата регистрации топологии в патентном органе, в зависимости от того, какая из указанных дат имела место раньше.

13. Субъекты патентного права. Авторы и патентообладатели

Авторство в отношении изобретения, полезной модели, промышленного образца, селекционного достижения презюмируется. При подаче заявки на получение патента не требуется документально подтверждать авторство в отношении заявляемого решения или селекционного достижения. Лицо, указанное автором в выданном патенте, считается таковым, пока этот патент не будет оспорен и другое лицо не докажет свое авторство.

Если объект права промышленной собственности создан совместным творческим трудом нескольких граждан, то все они признаются авторами (т. е. соавторами). Порядок пользования правами на такой объект определяется соглашением между соавторами. Не признаются соавторами физические лица, не внесшие личного творческого вклада в создание любого объекта права промышленной собственности, оказавшие автору или соавторам только техническую, организационную или материальную помощь либо только способствовавшие оформлению прав на соответствующий объект права промышленной собственности и его использованию.

Не признаются соавторами должностные лица, которые содействовали автору в силу того, что они руководят организацией и поэтому выполняют различные мероприятия, способствовавшие созданию объектов права промышленной собственности. Не порождает соавторства и высказанная идея, не содержащая возможного решения задачи и его описания.

Патентообладателем является юридическое или физическое лицо, на имя которого зарегистрирован патент.

Патентообладателем лицо может стать несколькими способами: получить патент, приобрести патент у другого лица или получить патент в порядке правопреемства. Поэтому основания для обладания патентом можно подразделить на первоначальные и производные.

Патентное законодательство определяет круг лиц, которые могут стать первоначальными патентообладателями.В соответствии со ст. 4 Закона «О патентах на изобретения, полезные модели, промышленные образцы» право на получение патента принадлежит:

Физическому или юридическому лицу, являющемуся нанимателем автора изобретения, полезной модели, промышленного образца, в определенных Законом случаях случаях;

Физическому и (или) юридическому лицу или нескольким физическим и (или) юридическим лицам (при условии их согласия), которые указаны автором (соавторами) в заявке на выдачу патента либо в заявлении, поданном в патентный орган до момента регистрации изобретения, полезной модели, промышленного образца;

Правопреемнику (правопреемникам) указанных выше лиц.

В соответствии со ст. 5 Закона «О патентах на сорта растений» патент на сорт растения выдается:

гражданину (гражданам) или юридическому лицу (лицам), которые указаны автором (авторами) в заявке или в заявлении, поданном в патентное ведомство до момента регистрации сорта, при наличии договора;

Сегодня поговорим о третьем нетрадиционном объекте интеллектуальной собственности - топологии интегральных микросхем. На первый взгляд может показаться, что объект очень сложный, и разобраться в нем может только человек, обладающий глубокими познаниями в области науки и техники, однако в действительности это не так. Постараемся понятно объяснить, в чем сущность этого объекта, и почему он не отнесен к патентному праву.

Понятие и общая характеристика, примеры

Рассматриваемый объект будет относиться к сфере микроэлектроники. В статье 1448 Гражданского кодекса РФ дается определение как интегральной микросхемы, так и ее топологии. Перефразируем, чтобы было понятно.

Интегральная микросхема - это определенное электронное изделие, все элементы в котором соединены и выполняют общую функцию.

Топология интегральных микросхем - это расположение различных элементов на этой микросхеме и связи между ними. Закон говорит о «пространственно-герметическом» расположении этих элементов. Элементы здесь - это блоки, триггеры, формирователи, адресные стеки и все остальное, что мы видим на поверхности любой микросхемы.

Таким образом, закон охраняет не саму микросхему как электронное устройство, а ее топологию - т. е. расположение элементов на поверхности. Скорее всего, это и обусловило природу топологии интегральной микросхемы как нетрадиционного объекта, а не объекта патентного права: система расположения составных частей микросхемы не оказывает существенного влияния на научно-технический прогресс, как это происходит, к примеру, с изобретениями и полезными моделями.

В силу той же статьи 1448 ГК РФ не требуется, чтобы сами элементы были новыми, достаточно, чтобы сами связи между ними являлись оригинальными.

Проанализируем пример из реестра ФИПС - топологию интегральной микросхемы №2017630100, которая называется «Радиочастотная микросхема для водительского удостоверения и свидетельства о регистрации транспортного средства». В описании (реферате) к этому объекту обозначены особенности самой микросхемы, заложенные в ней алгоритмы и технологии - видно, что именно это и было целью творческой деятельности автора. Однако законом охраняться все равно будет пространственное расположение на этой микросхеме ее элементов, а не заложенные в ней технические идеи.

Личные неимущественные права

У топологии есть автор - лицо, которое создало объект своим интеллектуальным трудом. У автора возникает на топологию только право авторства - юридическая возможность считаться автором и одновременно гарантия взыскивать компенсацию морального вреда с лиц, которые могут попытаться присвоить авторство себе. Других личных неимущественных прав в законе не предусмотрено.

Исключительное право

Как обычно, первоначально оно возникает у автора, но на практике правообладателем чаще всего бывает организация. В целом исключительное право на топологии не обладает какими-то отличительными чертами. Закон упоминает следующие действия в рамках использования этого объекта:

1. Воспроизведение топологии, например, на самой микросхеме. При этом закон разрешает воспроизводить лишь ту часть топологии, которая оригинальная.
2. Ввоз на территорию России, а также вывоз с нее;
3. Введение в гражданский оборот как самой топологии, так и микросхемы или другого изделия, где она воспроизведена. Чаще всего основанием будет какая-то сделка, например, купля-продажа.

Закон также упоминает ситуацию, когда другой гражданин придумал топологию, уже созданную кем-то ранее. В таком случае за этим автором будет признаваться исключительное право независимо от лиц, ранее создавших такую же топологию.

Кроме того, в законе закреплены случаи, когда допускается использовать объект без согласия правообладателя. В частности, это:

1. Использование в личных целях, а также в рамках исследования, анализа.
2. Распространение микросхем, на которых воспроизведена топология, если они были законно введены в гражданский оборот. Например, если состоялась покупка этой микросхемы.

Срок действия исключительного права на топологию - 10 лет без возможности его продления. При этом закон предусматривает два возможных момента, с которых может начать течь этот срок: в первом случае таковым является момент первого использования этого объекта; во втором случае - это государственная регистрация, произведенная по желанию правообладателя. Решающим будет дата: у какого события она более ранняя - с этого момента и будет течь срок действия исключительного права.

Еще раз вернемся к ситуации, когда два разных человека создали идентичные топологии. Срок в этом случае будет течь с момента использования первой из них, и второму автору придется уже «подстраиваться» под этот срок.

Государственная регистрация

Еще раз обратим внимание, что она не является обязательной. Если обратиться к статистике, то за 2016 год было зарегистрировано всего 174 топологии интегральных микросхем (из 186 заявок). Это немного, сравнивая, например, с количеством зарегистрированных селекционных достижений (их за тот же период было зарегистрировано более 500). Кратко пробежимся по особенностям регистрации.

Зарегистрировать топологию можно в течение срока ее охраны, но если объект уже используется, то подать заявку на регистрацию можно в течение двух лет. Регистрирующим органом является Роспатент, а именно - его подведомственное учреждение, ФИПС.

Заявка подается только на одну топологию. В ней обязательно должно быть:

1. Заявление;
2. Материалы, которые идентифицируют топологию (схемы, чертежи), а также реферат, который отражается в свидетельстве на регистрацию. Пример реферата для любой топологии легко найти, если ознакомиться с реестром (о том, как работать с реестром ФИПС - см. эту статью).

Более подробно процедуру можно посмотреть в Приказе Минэкономразвития России от 30.09.2015 N 700.

Таким образом, топология интегральной микросхемы - это важнейший объект интеллектуальной собственности в сфере микроэлектроники. Когда создается топология, автор ищет определенное решение именно касательно работы микросхемы, однако охраняться законом будет не содержание этого решения, а только форма - расположение элементов микросхемы.

Затем пластину переворачивают, шлифуют и полируют со стороны монокристаллического кремния почти до пленкиSiO2 . Оставшийся перед пленкойSiO2 слой монокристаллического кремния снимают в полирующем травителе. В результате получается подложка с изолированными областями(карманами) монокристаллического кремния. В каждом из карманов обычными приемами планарной технологии формируют необходимые структуры активных и пассивных элементов ИМС. Таким образом, изоляция элементов ИМС осуществляется тонкой пленкой SiO2 . Слой поликристаллического кремния, в котором утоплены области монокристаллического кремния, играет роль несущей подложки.

Изоляция элементов ИМС воздушными промежутками.

Принципиальное отличие изоляции воздушными промежутками от изоляции тонкой пленкой диэлектрика заключается в наличии непроводящей подложки. Этим отличием обусловлены качественно новые характеристики ИМС.

К методам изоляции элементов ИМС воздушными промежутками относятся: декаль-метод, метод балочных выводов, метод «кремний на сапфире» (КНС) и др.

Комбинированный способ изоляции.

Стремление к использованию преимуществ, которыми обладают методы изоляции с помощью обратно смещенногоp -n - перехода и диэлектрической изоляции в единой структуре, привело к созданию комбинированного способа изоляции. При комбинированном способе изоляция элементов с боковых сторон осуществляется диэлектриком, а со стороны дна– обратно смещенным p -n -переходом. Способы комбинированной изоляции, (изопланар, эпипланар, полипланар и др.) наиболее перспективны для получения высокой плотности размещения элементов и улучшения электрических параметров ИМС.

5.8 Разработка топологии полупроводниковых ИМС

Основой для разработки топологии полупроводниковой ИМС являются электрическая схема, требования к электрическим параметрам и к параметрам активных и пассивных элемен-

тов, конструктивно-технологические требования и ограничения. Разработка чертежа топологии включает в себя такие этапы:

выбор конструкции и расчет активных и пассивных элементов ИМС; размещение элементов на поверхности и в объеме подложки и создание рисунка разводки(коммутации) между элементами; разработку предварительного варианта топологии; оценку качества топологии и ее оптимизацию; разработку окончательного варианта топологии. Целью работы конструктора при разработке топологии является минимизация площади кристалла ИМС, минимизация суммарной длины разводки и числа пересечений в ней.

Конструктивно-технологические ограничения при разработке топологии ИМС на биполярных транзисторах. Важней-

шей технологической характеристикой, определяющей горизон-

может быть уверенно сформирован при заданном уровне технологии, например, минимальная ширина окна в окисле кремния, минимальная ширина проводника, минимальный зазор между проводниками, минимальное расстояние между краями эмиттерной и базовой областей и т.д. Пусть минимальный размер, который может обеспечить технология, равен d . Тогда зазор между областью, занимаемой транзистором, и другими элементами ИМС больше минимального размераd на величину боковой диффузии под окисел, которая при разделительной диффузии примерно равна толщине эпитаксиального слоя d э .

Правила проектирования топологии полупроводниковой ИМС. Разработка топологии ИМС – творческий процесс, и его результаты существенно зависят от индивидуальных способностей разработчика, его навыков и знаний. Сущность работы по

созданию топологии ИМС сводится к нахождению такого оптимального варианта взаимного расположения элементов схемы, при котором обеспечиваются высокие показатели эффективности производства и качества ИМС: низкий уровень бракованных изделий, низкая стоимость, материалоемкость, высокая надежность, соответствие получаемых электрических параметров заданным. К разработке топологии приступают после того, как количество, типы и геометрическая форма элементов ИМС определены.

Правила проектирования изолированных областей. Количество и размеры изолированных областей оказывают существенное влияние на характеристики ИМС, поэтому:

2) к изолирующим p -n -переходам всегда должно быть приложено напряжение обратного смещения, что практически осуществляется подсоединением подложкир- типа, или области разделительной диффузии р- типа, к точке схемы с наиболее отрицательным потенциалом. При этом суммарное обратное напряжение, приложенное к изолирующемур -n- переходу, не должно превышать напряжения пробоя;

3) диффузионные резисторы, формируемые на основе базового слоя, можно располагать в одной изолированной области, которая подключается к точке схемы с наибольшим положительным потенциалом. Обычно такой точкой является контактная площадка ИМС, на которую подается напряжение смещения от коллекторного источника питания;

4) резисторы на основе эмиттерного и коллекторного слоев следует располагать в отдельных изолированных областях;

5) транзисторы типа n -р -n , коллекторы которых подсоединены непосредственно к источнику питания, целесообразно размещать в одной изолированной области вместе с резисторами;

6) транзисторы типа n -р -n , которые включены по схеме с

общим коллектором, можно располагать в одной изолированной области;

7) все другие транзисторы, кроме упомянутых в п. 5 и 6, необходимо располагать в отдельных изолированных областях, т.е. все коллекторные области, имеющие различные потенциалы, должны быть изолированы;

9) количество изолированных областей для диодов может сильно изменяться в зависимости от типа диодов и способов их включения. Если в качестве диодов используются переходы ба- за-коллектор, то для каждого диода требуется отдельная изолированная область, так как каждый катод(коллекторная область n -типа) должен иметь отдельный вывод. Если в качестве диодов используются переходы эмиттер – база, то все диоды можно поместить в одной изолированной области. При этом все катоды диодов (эмиттерные области) сформированы отдельно в общем аноде. Аноды диодов с помощью соединительной металлизации закорачивают на изолированную (коллекторную) область;

10) для диффузионных конденсаторов требуются отдельные изолированные области. Исключение составляют случаи, когда один из выводов конденсатора является общим с другой изолированной областью;

11) для диффузионных перемычек всегда требуются - от дельные изолированные области.

Правила размещения элементов ИМС на площади кристалла. После определения количества изолированных областей приступают к их размещению в нужном порядке, размещению элементов, соединению элементов между собой и с контактными площадками, руководствуясь следующими правилами:

1) при размещении элементов ИМС и выполнении зазоров между ними необходимо строго выполнять ограничения, соответствующие типовому технологическому процессу;

2) резисторы, у которых нужно точно выдерживать отношение номиналов, должны иметь одинаковую ширину и конфигурацию и располагаться рядом друг с другом. Это относится и к другим элементам ИМС, у которых требуется обеспечить точное соотношение их характеристик;

3) резисторы с большой мощностью не следует располагать вблизи активных элементов;

4) диффузионные резисторы можно пересекать проводящей дорожкой поверх слоя окисла кремния, покрывающего резистор;

5) форма и место расположения конденсаторов не являются критичными;

7) для улучшения развязки между изолированными областями контакт к подложке следует располагать рядом с мощным транзистором или как можно ближе ко входу или выходу схемы;

8) число внешних выводов в схеме, а также порядок расположения и обозначения контактных площадок выводов ИМС на кристалле должны соответствовать выводам корпуса;

9) коммутация в ИМС должна иметь минимальное количество пересечений и минимальную длину проводящих дорожек. Если полностью избежать пересечений не удается, их можно осуществить, используя обкладки конденсаторов, формируя дополнительные контакты к коллекторным областям транзисторов, применяя диффузионные перемычки,инаконец, создавая дополнительный слой изоляции между пересекающимися проводниками;

10) первую контактную площадку располагают в нижнем левом углу кристалла и отличают от остальных по ее положению относительно фигур совмещения или заранее оговоренных элементов топологии.

Нумерацию остальных контактных площадок проводят против часовой стрелки. Контактные площадки располагают в зависимости от типа выбранного корпуса по периметру кристалла или по двум противоположным его сторонам;

11) фигуры совмещения располагают одной-двумя группа-

ми на любом свободном месте кристалла; 12) при разработке аналоговых ИМС элементы входных

дифференциальных каскадов должны иметь одинаковую топологию и быть одинаково ориентированными в плоскости кристалла; для уменьшения тепловой связи входные и выходные каскады должны быть максимально удалены; для уменьшения высокочастотной связи через подложку контакт к ней следует осуществлять в двух точках – вблизи входных и выходных каскадов.

Рекомендации по разработке эскиза топологии. Для обеспечения разработки эскиза топологии рекомендуется с самого начала вычертить принципиальную электрическую схему так, чтобы ее выводы были расположены в необходимой последовательности. Каждая линия, пересекающая резистор на принципиальной электрической схеме, будет соответствовать металлизированной дорожке, пересекающей диффузионный резистор по окислу на топологической схеме.

На этапе эскизного проектирования топологии необходимо предусмотреть решение следующих задач: расположить как можно большее число резисторов в одной изолированной области; подать наибольший потенциал на изолированную область, где размещены резисторы; подать наиболее отрицательный потенциал на подложку вблизи мощного транзистора выходного каскада; рассредоточить элементы, на которых рассеиваются большие мощности; расположить элементы с наименьшими размерами и с наименьшими запасами на совмещение в центре эскиза топологии; сократить число изолированных областей и уменьшить периметр каждой изолированной области.

В случае, если принципиальная электрическая схема содержит обособленные группы или периодически повторяющиеся группы элементов, объединенных в одно целое с точки зрения выполняемых ими функций, разработку рекомендуется начинать с составления эскизов топологии для отдельных групп элементов, затем объединить эти эскизы в один, соответствующий всей схеме.

На основе эскиза разрабатывают предварительный вариант топологии, который вычерчивают на миллиметровой бумаге в выбранном масштабе, обычно 100:1 или 200:1 (выбирают мас-

штабы, кратные 100). Топологию проектируют в прямоугольной системе координат. Каждый элемент топологии представляет собой замкнутую фигуру со сторонами, состоящими из отрезков прямых линий, параллельных осям координат. Придание элементам форм в виде отрезков прямых линий, непараллельных осям координат, допустимо только в тех случаях, когда это приводит к значительному упрощению формы элемента. Например, если форма элемента состоит из ломаных прямых, составленных в виде «ступенек» с мелким шагом, рекомендуется заменить их одной прямой линией. Координаты всех точек, расположенных в вершинах углов ломаных линий, должны быть кратны шагу координатной сетки.

В процессе вычерчивания топологии для получения оптимальной компоновки возможно изменение геометрии пассивных элементов, например пропорциональное увеличение длины и ширины резисторов или их многократный изгиб, позволяющие провести над резистором полоски металлической разводки или получить более плотную упаковку элементов. При изменении формы пассивных элементов в процессе их размещения проводят корректировочные расчеты.

При проектировании слоя металлизации размеры контактных площадок и проводников следует брать минимально допустимыми, а расстояния между ними – максимально возможными.

После выбора расположения элементов и контактных площадок, создания рисунка разводки необходимо разместить на топологии фигуры совмещения, тестовые элементы (транзисторы, резисторы и т.д. – приборы, предназначенные для замера электрических параметров отдельных элементов схемы), реперные знаки. Фигуры совмещения могут иметь любую форму (чаще всего квадрат или крест), причем надо учесть, что на каждом фотошаблоне, кроме первого и последнего, имеются две фигуры, расположенные рядом друг с другом. Меньшая фигура предназначена для совмещения с предыдущей технологической операцией, а большая – с последующей. На первом фотошаблоне расположена только большая фигура, а на последнем – только меньшая.

При разработке топологии важно получить минимальную площадь кристалла ИМС. Это позволяет увеличить производительность, снизить материалоемкость и повысить выход годных

ИМС, поскольку на одной полупроводниковой пластине можно разместить большее число кристаллов и уменьшить вероятность попадания дефектов, приходящихся на кристалл. При размерах стороны кристалла до 1 мм ее величину выбирают кратной 0,05 мм, а при размерах стороны кристалла 1…2 мм – кратной 0,1 мм.

Для любой принципиальной электрической схемы можно получить много приемлемых предварительных вариантов топологии, удовлетворяющих электрическим, технологическим и конструктивным требованиям. Любой предварительный вариант подлежит дальнейшей доработке.

Если после уплотненного размещения всех элементов на кристалле выбранного размера осталась незанятая площадь, рекомендуется перейти на меньший размер кристалла. Если этот переход невозможен, то незанятую площадь кристалла можно использовать для внесения в топологию изменений, направленных на снижение требований к технологии изготовления полупроводниковой ИМС. Например, можно увеличить размеры контактных площадок и расстояния между контактными площадками, ширину проводников и расстояние между ними, по возможности выпрямить элементы разводки, резисторы, границы изолированных областей. Пример общего вида топологии приведен на рис. 5.25.

Проверка правильности разработки топологии ИМС. По-

следний из составленных и удовлетворяющий всем требованиям вариант топологии подвергают проверке в такой последовательности. Проверяют соответствие технологическим ограничениям: минимальных расстояний между элементами, принадлежащими одному и разным слоям ИМС; минимальных размеров элементов, принятых в данной технологии, и других технологических ограничений; наличия фигур совмещения для всех слоев ИМС; размеров контактных площадок для присоединения гибких выводов; расчетных размеров элементов их размерам на чертеже топологии; мощности рассеяния резисторов, максимально допустимой удельной мощности рассеяния, а также обеспечение возможности контроля характеристик элементов ИМС.

						Таблица 1
	Элементы структуры				Используемый материал		Поверхност-
							ное сопротив
	Наименование				Наименование
	Подложка
	Эпитаксиальный
					Трехбромный бор
	Разделительная
	Базовая область				Трехбромный бор
	Эмиттерная				Треххлористый
					фосфор ОС 449-4
	Металлизация				Алюминий А99
	Скрытый слой				Трехокись сурьмы
	Изолирующая				SiO2
	Пассивирующая				SiO2
	пленка не показ.

1.Все размеры на чертеже даны в мкм

2. Характеристики и данные по изготовлению отдельных слоев приведены в таблице 1

3. Нумерация контактных площадок и обозначения элементов показаны условно

4. Элементы в слоях выполнять по таблицам координат, приведенным на соответствующих листах чертежа

Кристалл

6 КЭФ 4,5 / 3, 5 КЭС 15 60 200КДБ 10(100)

Рис. 5.25 – Общий вид топологии ИМС на биполярных транзисторах