Топология интегральной микросхемы условия защиты. Топология интегральной микросхемы: понятие и права на нее

Э.П. Гаврилов, доктор юридических наук.

Е.А. Данилина, кандидат юридических наук.

Основы правовой охраны

Начиная со второй половины XX в., во всем мире бурно развивается микроэлектроника. В различных приборах, машинах и механизмах широко используются интегральные микросхемы (далее - ИМС) - микроэлектронные изделия, включающие электронные схемы, которые состоят из отдельных элементов, находящихся в определенных связях друг с другом. Интегральные микросхемы именуются также "чипы". ИМС (чип) - это материальный объект, воплощающий определенные технические решения.

Технические решения, воплощенные в ИМС, заключаются в большом числе электрических (электронных) схем, соединяющих отдельные элементы сложными связями, которые идут как по горизонтали, так и по вертикали. В результате работы автора появляется объемная электронная схема, геометрический рисунок которой именуется "топология интегральной микросхемы" (далее - "топология"). Топология ИМС по сути - воплощение электронной схемы на микроуровне в кристаллических структурах.

Следует отметить, что слово "топология" означает науку, изучающую свойства фигур, не изменяющиеся при любых деформациях, производимых без разрывов и склеиваний. Создание новой топологии является творческим процессом, а сама топология - результатом технического творчества, аналогичным изобретениям или полезным моделям.

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. В результате возникла особая правовая система их охраны, не вписывающаяся ни в патентную, ни в авторско-правовую охрану. В России эта особая система выражена в Законе Российской Федерации от 23 сентября 1992 г. N 3526-1 "О правовой охране топологий интегральных микросхем" (далее - Закон). Изменения в него были внесены Федеральным законом Российской Федерации "О внесении изменений и дополнений в Закон РФ "О правовой охране топологий интегральных микросхем" от 9 июля 2002 г. N 82-ФЗ <*>.

<*> Патенты и лицензии. 2002. N 8. С. 49.

Исключительное право и срок его действия

Охрана топологий возникает автоматически с момента их создания, то есть выражения топологии в какой-либо объективной форме (чертеж, память ЭВМ, компакт-диск, образец чипа). Для возникновения охраны не требуется соблюдения каких-либо формальностей, хотя они предусмотрены Законом.

Среди таких формальностей следует прежде всего упомянуть проставление знака охраны топологии, состоящего из буквы "Т", даты первого использования топологии и имени (наименования) владельца прав (п. 8 ст. 9 Закона), а также факультативную государственную регистрацию топологии (п. 1 - 7 ст. 9 Закона). При этом согласно п. 1 ст. 9 Закона топологии, содержащие сведения, составляющие государственную или иную охраняемую законом тайну, официальной регистрации не подлежат.

Топология охраняется на основе принципа оригинальности. Фактически это означает, что правовой охраной пользуется любая самостоятельно созданная топология. Более того, правовую охрану получает и топология, созданная автором с использованием элементов из других (чужих) топологий. В этом случае оригинальным должно быть сочетание различных элементов, предложенное автором (п. 1 - 3 ст. 3 Закона).

"Оригинальной является топология, созданная в результате творческой деятельности автора и являющаяся неизвестной следующим лицам: автору и (или) специалистам в области разработки топологий на дату ее создания" (п. 2 ст. 3 Закона). Таким образом, для оценки оригинальности топологий учитывают не только объективную, но и субъективную новизну (неизвестность самому автору). Особенность норм п. 1 - 3 ст. 3 - наличие фигуры "специалиста", что позволяет сделать вывод о схожести подходов к топологиям и к патентуемым объектам (сравните с формулировкой изобретательского уровня из п. 1 ст. 4 Патентного закона: "Изобретение имеет изобретательский уровень, если оно для специалиста явным образом не следует из уровня техники").

Право возникает не только на топологию в целом, но и на отдельные ее части, если они оригинальны. Первоначально право на топологию всегда возникает у физического лица, ее создавшего, то есть у автора. При наличии двух или более авторов они совместно пользуются правами на топологию.

Если автор разработал топологию в связи с выполнением им служебных обязанностей или по заданию работодателя, то право на нее принадлежит работодателю, за исключением случаев, когда договором между автором и работодателем предусмотрено иное. Автору "служебной" топологии, право на которую принадлежит работодателю, должно выплачиваться определенное вознаграждение на основе договора, заключенного им с работодателем. При этом порядок выплаты вознаграждения и его размер устанавливаются договором между автором и обладателем исключительных прав на топологию. В.И. Еременко и Л.И. Подшибихин <*> отмечают, что эту норму "не стоит трактовать как накладывающую на работодателя обязанность заключать такой договор".

<*> Еременко В.И., Подшибихин Л.И. Комментарий к Закону РФ "О правовой охране топологий интегральных микросхем" / В кн.: Комментарий к законодательству об охране интеллектуальной собственности / Под общ. ред. В.И. Еременко. М.: Фонд "Правовая культура", 1997. С. 224.

Право на топологию может быть уступлено его владельцем любому лицу или быть объектом лицензионного договора. В соответствии с п. 5 ст. 9 Закона договоры о передаче исключительных прав на зарегистрированную топологию подлежат регистрации в Роспатенте, а другие договоры о передаче прав на охраняемую топологию могут быть зарегистрированы в Роспатенте.

Из ведомственных нормативных актов Роспатента неясно, где регистрируются и где публикуются сведения о регистрации договоров и передаче прав на незарегистрированную топологию. (Впрочем, аналогичный вопрос остается невыясненным и в отношении незарегистрированных компьютерных программ и баз данных <*>).

<*> См.: П. 5 ст. 13 Закона Российской Федерации "О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных" // Патенты и лицензии. 2003. N 3. С. 64.

Объем исключительных прав на топологию определен в п. 3 ст. 5 Закона. Никто не вправе без разрешения правообладателя воспроизводить охраняемую топологию или ее любую оригинальную часть, распространять путем продажи или иным путем, а также ввозить на территорию России экземпляры материальных носителей охраняемой топологии. Использование топологии, хотя и идентичной той, которая получает правовую охрану, но созданной независимо, в результате параллельного творчества, не является нарушением исключительных прав (п. 2 ст. 8 Закона). Исключительные права распространяются только на случаи использования, которые осуществляются в целях получения прибыли (четвертый абзац п. 1 ст. 1 Закона).

Если экземпляр ИМС с охраняемой топологией был введен в гражданский оборот законным путем, то в дальнейшем он участвует в гражданском обороте свободно (принцип "исчерпания прав").

Незаконное использование охраняемой топологии без согласия правообладателя влечет обязанность возмещения убытков. При этом лицо, которое не знало и не должно было знать, что оно использует ИМС с незаконно воспроизведенной охраняемой топологией, убытки не возмещает. Данное правило соответствует принципу: ответственность возникает при наличии вины (четвертый абзац п. 1 ст. 11 Закона; ст. 1064 ГК РФ). Из этого можно сделать вывод, что виновный нарушитель обязан прекратить правонарушение и возместить причиненные убытки. Закон содержит особые нормы, касающиеся случая, когда охраняемую топологию незаконно использует невиновный нарушитель. Тогда, получив уведомление правообладателя о незаконности своих действий, нарушитель вправе продолжить использование топологии, но с выплатой правообладателю денежной компенсации (второй абзац п. 1 ст. 8 Закона).

Срок действия исключительного права на топологию ИМС составляет 10 лет, исчисляемых с даты:

первого открытого использования топологии в России или за рубежом, подтвержденного документально;

государственной регистрации топологии в патентном ведомстве, если она не использовалась ранее открыто.

Очевидно, что учитывается срок, истекающий первым. Однако, если в результате независимых друг от друга, параллельных разработок охрану получают две или более идентичных топологий, то срок охраны их всех истекает после истечения срока охраны любой из них (ст. 10 Закона).

Дискуссии о правовой охране топологий

Выше упоминалось, что к топологиям ИМС применяется право особого рода, не являющееся ни патентным, ни авторским. Тем не менее до сих пор не прекращаются попытки применения к ним норм патентного права или авторско-правовой охраны. Специалисты отмечают, что правовая охрана топологий сравнима с правовой охраной как изобретений, так и программ для ЭВМ <*>.

<*> Еременко В.И. Новая редакция Закона о правовой охране топологий интегральных микросхем // Изобретательство. 2003. N 5. С. 4.

Интересна дискуссия, проходившая в 2002 - 2004 гг. во время всероссийских научно-практических конференций "Правовая охрана интеллектуальной собственности в современных технологиях". Предложения по расширению правовой охраны и распространению ее на такие подготовительные материалы, как логическое и схемотехническое описание, внес выступавший на конференции М.В. Басс <*>. Он также поднял проблемы реверсного дизайна(или "обратного проектирования"), при котором путем стачивания слоев микросхемы получают информацию о топологии и затем ее воспроизводят. Во время дискуссий М.В. Басс привел в качестве примера подход судов США к определению нарушения: реверсный дизайн нелегитимен, если более поздняя топология создана без материальных затрат, то есть явно с использованием более ранней топологии.

<*> Басс М.В. Проблемы правовой охраны новых результатов творческой деятельности разработчиков в области микроэлектроники: Тезисы 4-й всероссийской научно-практической конференции "Правовая охрана интеллектуальной собственности в современных технологиях". Зеленоград. 7 июня 2004 г. С. 11.

На конференции 2002 г., в соавторстве с А.А. Энгельгардтом, М.В. Басс <*> предлагал защищать кроме "жестких ядер" (топологий ИМС) еще и "мягкие", и "фиксированные ядра" (описание на языке высокого уровня и электрическое описание соответственно) с помощью правового режима ноу-хау. Такой правовой режим позволит защитить алгоритм и блок-схемы, лежащие в основе топологии, "посредством ограничения доступа к ней". Из этого можно сделать вывод, что, как и в правовой охране программ для ЭВМ, в правовой охране топологий ИМС есть тенденция к расширению числа объектов охраны и попытки правовой защиты идей, лежащих в их основе. При этом предложения о применении правовой охраны нормами исключительного права для различных подготовительных и сопутствующих объектов (в приложении к топологиям - логического и схемотехнического описания, в приложении к компьютерным программам - алгоритмов и подготовительных материалов) могут обусловливаться неполным представлением о комплексе существующих возможностей правовой охраны объекта в целом и его частей.

<*> Басс М.В., Энгельгардт А.А. Система-на-кристалле: вопросы защиты интеллектуальной собственности: Тезисы 2-й всероссийской научно-практической конференции "правовая охрана интеллектуальной собственности в современных технологиях". Зеленоград. 3 июня 2002 г. С. 8.

Так, А.В. Трофименко, в частности, полагает, что "охрана объекта по нормам авторского права еще не доказывает отсутствия необходимости охраны того же объекта по нормам патентного права, что хорошо видно на примере алгоритмов и программ для ЭВМ" <*>. Приведенное мнение иллюстрирует часто встречающийся на практике подход, при котором происходит смешение комплексного и составляющих объектов. Например , если программу для ЭВМ представить как комплекс объектов, то исходный текст охраняется по нормам авторского права; алгоритм может входить в качестве составной иллюстрирующей части в заявку на изобретение, касающееся работы устройства; блок-схема электрического взаимодействия элементов такого устройства может быть защищена как полезная модель, а дизайн заставок и обложки продаваемой программы и диска - как промышленный образец. Но все это будут разные объекты.

<*> Трофименко А.В. Нематериальные объекты в гражданских правоотношениях. Саратов: Саратовский государственный социально-экономический университет, 2004.

Часто в отношении охраны топологий, как и в отношении программ для ЭВМ, поднимается вопрос о правовой охране подготовительных материалов и алгоритмов <*>. В случае топологий ИМС предлагается охранять логическое и схемотехническое описания. При этом внимание не акцентируется на том, что логическое описание достаточно хорошо защищается патентом на изобретение, а схемотехническое описание может быть предметом полезной модели; то есть и то, и другое удовлетворительно защищено современным патентным правом. Наш вывод согласуется с информацией о топологиях ИМС, приведенной на сайте Роспатента: "Все остальные элементы технологического процесса изготовления интегральных микросхем могут обеспечиваться правовой охраной другими способами, а объектом правовой охраны является лишь сама топологическая схема, как взаимное расположение элементов полупроводниковой микросхемы".

<*> Данилина Е.А., Карпова А.В. Программы для ЭВМ: проблемы терминологии и охраны // Патенты и лицензии. 2002. N 6.

Практика регистрации топологий

Регистрация топологий ИМС осуществляется в соответствии с Правилами составления, подачи и рассмотрения заявки на официальную регистрацию топологии интегральной микросхемы <*> (далее - Правила), согласно п. 7 которых заявка должна содержать:

<*> Патенты и лицензии. 2003. N 5. С. 69.

заявление на официальную регистрацию топологии ИМС с указанием правообладателя, а также автора, если он не отказался быть указанным в качестве такового, их местонахождения (местожительства), даты первого использования топологии в целях получения прибыли, если оно имело место;

депонируемые материалы, идентифицирующие топологию, включая реферат;

документ, подтверждающий уплату регистрационного сбора в установленном размере или основания для освобождения от уплаты регистрационного сбора, а также для уменьшения его размера.

Следует отметить, что Федеральным законом от 2 ноября 2004 г. N 127-ФЗ "О внесении изменений в части первую и вторую Налогового кодекса Российской Федерации и некоторые другие законодательные акты Российской Федерации, а также о признании утратившими силу отдельных законодательных актов (положений законодательных актов) Российской Федерации", принятым Государственной Думой 20 октября 2004 г., регистрационные сборы были преобразованы в государственную пошлину. Ст. 333.30 этого Закона устанавливает размеры государственной пошлины за совершение... действий по официальной регистрации... топологии интегральной микросхемы. При обращении в уполномоченный федеральный орган исполнительной власти за совершением действий по официальной регистрации программы для электронных вычислительных машин, базы данных и топологии интегральной микросхемы государственная пошлина уплачивается в установленных размерах <*>.

<*> См.: Патенты и лицензии. 2004. N 12. С. 65.

Согласно п. 16 Правил "в целях идентификации топологии депонируемые материалы заявки на регистрацию должны содержать:

полный комплект одного из следующих видов визуально воспринимаемых материалов, отображающих каждый слой топологии:

а) фотографии или копии (на бумажных носителях) фотошаблонов;

б) сборочный топологический чертеж с соответствующей спецификацией;

в) послойные топологические чертежи;

г) фотографии каждого слоя топологии, зафиксированной в ИМС;

реферат...".

В соответствии с п. 49 Правил, при положительном результате упомянутой в п. 45 проверки топология интегральной микросхемы вносится в Реестр топологий интегральных микросхем, правообладателю направляется уведомление об официальной регистрации и выдается свидетельство об официальной регистрации. Затем, в соответствии с п. 4 ст. 9 Закона, сведения об официальной регистрации топологии ИМС публикуются в бюллетене Роспатента.

Согласно подпункту "г" п. 16 Правил в аннотации, публикуемой в бюллетене Роспатента, раскрывается область применения, назначение или функции ИМС и вид применяемой для изготовления ИМС технологии. Обычно в аннотацию, помимо сведений о назначении, области применения и функциях микросхемы, включающей топологию, включены еще и основные технические характеристики (в некоторых случаях в виде таблицы), достаточно полно отражающие необходимые для идентификации топологии значения токов, напряжений, скорости сигналов, мощности.

В качестве примера аннотации приведем топологию, сведения об официальной регистрации которой опубликованы в бюллетене Роспатента N 2(47) от 20 июня 2004 г. под N 2004630008.

Название топологии - "Восьмиразрядный регистр, управляемый по фронту, с параллельным вводом-выводом данных, с инверсным выходом на три состояния", правообладатель - научно-исследовательское конструкторско-технологическое республиканское унитарное предприятие "Белмикросистемы".

Аннотация: "Интегральная микросхема (ИМС) относится к области логических микросхем коммерческого и специального применения в условиях воздействия ионизирующих излучений. ИМС могут использоваться в составе радиоэлектронной аппаратуры ядерных энергетических установок, космических аппаратов и т.п. ИМС изготавливается по КМОП технологии с применением эпитаксиальной структуры. Дата первого использования ИМС, включающей данную топологию в целях получения прибыли, 30 марта 2002 г. ИМС используется в серийном производстве. Основные технические характеристики образцов ИМС с этой топологией кристалла соответствуют стандарту, принятому для логических ИМС серий 54АСХХХ ведущих мировых производителей (ф. Раirchild, ф. Motorola). Основные характеристики ИМС: высокая скорость переключения (типовая задержка - 3 нс, тактовая частота - 150 МГц); выходные токи нагрузки + (плюс/минус) 24 мА при напряжении питания 4,5 В; диапазон работоспособности по напряжению источника питания от 2 до 6 В; диапазон температур от - 60 до +125 градусов Цельсия; согласование по входным напряжениям с КМОП-логикой; высокая устойчивость к воздействию статического электричества по модели человеческого тела > 2000 В; высокая устойчивость к эффекту защелкивания; стойкость к воздействию стационарного ионизирующего излучения по поглощенной дозе > 100 кРад".

Представляется, что при подозрении на нарушение топологии прежде всего принимают во внимание электротехнические параметры. Однако не совсем понятно, как именно можно ознакомиться с материалами заявки на топологию, ведь п. 32 Правил предусматривает возможность ознакомления с поданной заявкой только для заявителя или его представителя.

Число официальных регистраций топологий ИМС увеличивается с 2001 г. Так, в 2001 г. было зарегистрировано 6 топологий, в 2002 г. - 25, а в 2003 г. - 50 топологий. Всего с 1999 по 2003 г. было зарегистрировано 98 топологий. Таким образом, можно отметить положительную тенденцию регистрации топологий ИМС в России. Именно поэтому вопросы их правовой охраны вызывают все больший интерес у специалистов.

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.

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

Обязанности сторон.

Создание и передача пользователю произведения, которое соответствует условиям заключенного договора, в частности, литературное произведении должно соответствовать зафиксированным в договоре заказа виду литературы, жанру, иметь согласованный с издательством объем;

Лично выполнить заказанную ему работу. Привлечение к работе других лиц, изменение соавторов допустимы только с согласия организации-заказчика, что как правило оформляется составлением нового или изменением прежнего авторского договора;

Предоставляет произведение в установленный договором срок. Автор может представить произведении досрочно, при условии, что в договоре не зафиксировано иное. Произведение должно быть представлено заказчику в готовом виде, т..е должны быть включен все элементы;

В случае необходимости доработать произведении по требованию заказчика. Необходимость в доработке может быть выявлена в результате рассмотрения произведения, когда оно в целом соответствует требованием договора, но требует внесения определенных уточнений или изменений №;

Принять участие в подготовке произведения;

Не передавать третьим лицам указанное в договоре произведение или его часть для использования тем же способом, в тех же пределах, если не это не получено согласие первоначального пользователь.

Обязанности пользователя:

Принять и рассмотреть переданное автором произведении. Пользователь в этом случае проверяет качество произведения, при необходимости – комплектность. Как правило, факт принятия произведения оформляется специальным документом, который подтверждает сдача автором произведения. В авторском договоре может быть зафиксировано положение о том, что произведение принято, если пользователь в течении определенного времени не потребовал от автора определенного оформления и доукомплектования произведения;

Соблюдает личные неимущественные права автора;

Реально использовать произведение;

Уплачивает вознаграждение.

п.1 ст.1448 ГК – топологией интегральной микросхемы является зафиксированное на материальном носителе пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной микросхемы и связи между ними.

Такими материальным носителем является отдельный кристалл или совокупность кристаллов, на поверхности или в объеме которых располагаются как отдельные элементы микросхемы, так и связи между ними.

Сама топология принадлежит охране не зависимо от того на каком виде носителей она воспроизведена.

Охрана данного объекта не зависит от конкретного материального носителя, содержащего данный объект интеллектуальных прав.

Правовая охрана предоставляется только оригинальным топологиям интегральных микросхем. Оригинальность является основным и единственным юридически значимым признаком необходимым для предоставления топологии правовой охраны.

ГК предусматривает 2 критерия, согласно которым топология интегральной микросхемы может признаваться оригинальной:

В силу прямого указания п.3 ст. 1448 ГК правовая охрана предусматриваемая в отношении топологий интегральных микросхем не распространяется на идеи, способы, системы, технологию и закодированную информацию, которые могут быть воплощены в данной топологии.

Субъектом права на топологии интегральных микросхем является автор, а также лицо, к которому исключительные права в отношении соответствующих микросхем могут перейти в силу закона или договора.

ст.1450 ГК устанавливает презумпцию – до тех пор, пока не будет доказано иное, автором топологии должно признаваться лицо, указанное в заявке на выдачу свидетельства о государственной регистрации топологии интегральной микросхемы.

Создание современных топологий, как правило, требует совместной работы значительных коллективов авторов. В большинстве случаев, топология будет считаться служебным произведением. Отношения связанные с осуществлением совместной творческой деятельности по созданию данной топологии могут считаться как отношения соавторства.

ст. 1461 ГК – в случае, если топология создана работником в связи с выполнением трудовых обязанностей или конкретного задания работодателя она признается служебной топологией.

В тоже время топология созданная работником с использованием денежных, технических или иных материальных средств работодателя, но не в связи с выполнением своих трудовых обязанностей или конкретного задания работодателя не является служебной.

ст.1464 ГК – топология может быть создана при выполнении работ по государственному или муниципальному контракту. В этом случае существует общая презумпция, что исключительное право принадлежит исполнителю, либо совместно исполнителю и публично-правовому образованию или только публично-правовому образованию.

Государственная регистрация данного объекта устанавливается как право, а не обязанность правообладателя, т.е. является добровольной, осуществляемой факультативно и не влияющей на сам факт признания прав и предоставление правовой охраны.

п.1 ст.1457 ГК – исключительное право на топологию действует в течение 10 лет. Срок действия этого права исчисляется либо со дня первого использования топологии, либо со дня регистрации топологи в Роспатенте.

Топология интегральной микросхемы – это зафиксированное на материальном носителе пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной микросхемы и связей между ними.

Интегральная (микро) схема – микроэлектронное устройство – электронная схема произвольной сложности (кристалл), изготовленная на полупроводниковой подложке (пластине или плёнке) и помещённая в неразборный корпус, или без такового.

Объектом правовой охраны является только оригинальная топология, созданная в результате творческой деятельности автора.

Отношения, связанные с созданием, правовой охраной и использованием топологий интегральных микросхем, регулирует ГК РФ (4-я часть, глава 74 «Право на топологии интегральных микросхем»).

Автором топологии признается физическое лицо, в результате творческой деятельности которого эта топология была создана. Если топология создана совместно несколькими физическими лицами, каждое из этих лиц признается автором топологии. Физические лица, не внесшие личного творческого вклада в создание топологии, а оказавшее автору только техническую, организационную или материальную помощь, либо способствовавшее оформлению права на использование топологии, авторами не могут быть признаны.

Регистрация. Правообладатель может по своему желанию зарегистрировать топологию в Российском агентстве по правовой охране программ для ЭВМ, баз данных и топологий интегральных микросхем (далее – Агентство) путем подачи соответствующей заявки. При положительном результате проверки необходимых условий Агентство вносит топологию в Реестр топологий интегральных микросхем, выдает заявителю свидетельство об официальной регистрации и публикует сведения о зарегистрированной топологии в официальном бюллетене Агентства.

Для оповещения о своих правах автор топологии или его правопреемник имеет право указывать на охраняемой топологии, а также на изделиях, включающих такую топологию, уведомление об этом в виде выделенной прописной буквы «Т» в окружности или в квадрате, даты начала срока действия исключительного права на использование топологии и информации, позволяющей идентифицировать правообладателя.

Исключительное (имущественное) право на использование топологии действует в течение 10 лет.

Секрет производства (ноу-хау)

Дословный перевод «ноу-хау» – «знаю как».

У патентной системы существует альтернатива, когда объекты интеллектуальной собственности держатся в секрете. Они имеют реальную ценность только в том случае, если надежно защищены от раскрытия. Наиболее известный пример такой защиты – формула напитка «Coca-Cola», которая хранится в тайне с 1886 г. Сохранение в тайне секретов производства как средства обеспечения фактического преимущества перед другими участниками оборота является одной из самых древних форм охраны творческих результатов прикладного характера.

Секретом производства (ноу-хау) признаются сведения любого характера (производственные, технические, экономические, организационные и другие), в том числе о результатах интеллектуальной деятельности в научно-технической сфере, а также сведения о способах осуществления профессиональной деятельности, которые имеют действительную или потенциальную коммерческую ценность в силу неизвестности их третьим лицам, к которым у третьих лиц нет свободного доступа на законном основании и в отношении которых обладателем, таких сведений введен режим коммерческой тайны.

Исключительное право на секрет производства

Обладателю секрета производства принадлежит исключительное право использования любым не противоречащим закону способом (исключительное право на секрет производства), в том числе при изготовлении изделий и реализации экономических и организационных решений. Обладатель секрета производства может распоряжаться указанным исключительным правом.