Что такое топология имс на простом языке. Топологии интегральных микросхем: особенности охраны

Введение

Сложную современную технику трудно представить без интегральных микросхем. Интегральные микросхемы применяются как в промышленной, так и в бытовой технике, и сама широта их использования требует введения особых правил, которые, с одной стороны, обеспечили бы защиту интересов разработчика и производителя подобных микросхем, а с другой - не создали бы существенных сложностей для изготовителей электронных устройств, включающих такие топологии, и неудобств пользователям соответствующей техники.

Первый закон, посвященный охране топологий интегральных микросхем, был принят в 1984 г. в США, и с тех пор законы в этой области появились в большинстве развитых стран мира. В 1992 г. был принят специальный закон и в Российской Федерации Закон РФ от 23.09.1992 № 3526-1 (ред. от 02.02.2006) "О правовой охране топологий интегральных микросхем" // http://www.consultant.ru/. Утратил силу.. Данный Закон утратил силу в связи с принятием части 4 Гражданского кодекса Российской Федерации Гражданский кодекс Российской Федерации (часть четвертая) от 18.12.2006 № 230-ФЗ (ред. от 08.12.2011) // http://www.consultant.ru/ (далее - ГК РФ) (причем положения названного Закона вошли с некоторыми изменениями в часть 4 ГК РФ).

Специфика правового регулирования в этой области определена особенностями самого объекта. Интегральные микросхемы могут включать в себя многие тысячи и даже миллионы элементов, разработка таких микросхем зачастую весьма дорога, а срок коммерческого использования невелик. При этом стоимость тиражирования микросхемы (при больших объемах) может быть многократно ниже стоимости ее разработки. В таких условиях защита интересов производителей интегральных микросхем оказывается весьма важной, но непростой задачей.

Целью настоящей работы является исследование вопросов права на топологию интегральной микросхемы.

Задачи работы: анализ понятия права на топологию интегральной микросхемы; исследование срока действия исключительного права на топологию; изучение государственной регистрации топологии интегральной микросхемы.

Топология интегральной микросхемы: понятие и права на нее

Согласно п. 1 ст. 1448 ГК РФ, топологией интегральной микросхемы является зафиксированное на материальном носителе пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной микросхемы и связей между ними. При этом 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.

В декабре 1986 г. страны - члены ЕЭС приняли Директиву Совета о правовой охране топологий (topographies) полупроводниковых изделий, призванную унифицировать основные положения национальных законодательств стран - членов ЕЭС по правовой охране данных объектов. Топология полупроводникового изделия в соответствии с указанной Директивой представляет собой серию взаимосвязанных изображений, каким-либо образом зафиксированных или закодированных, отражающих трехмерную структуру слоев, из которых состоит полупроводниковое изделие; причем в этой серии каждое изображение отражает рисунок или часть рисунка поверхности полупроводникового изделия на любой стадии его изготовления. В Директиве отмечается, что топологии полупроводникового изделия предоставляется правовая охрана при условии, если она является результатом умственной (интеллектуальной) деятельности ее разработчика и не стала общеизвестной в полупроводниковой промышленности. Если топология состоит из элементов, общеизвестных в полупроводниковой промышленности, ей предоставляется правовая охрана лишь в том случае, когда совокупность таких элементов в целом не является общеизвестной Беликова К. Гармонизация положений об охране прав на топологии интегральных микросхем в Европейском Союзе // Интеллектуальная собственность. Авторское право и смежные права. 2011. № 2. С. 33..

Согласно п. 1 ст. 1449 ГК РФ, за автором топологии признаются право авторства, содержание и природа которого раскрываются в ст. 1453 ГК РФ, и исключительное право, содержание которого раскрыто в ст. 1454 ГК РФ. Кроме того, за автором признается право на вознаграждение в случаях создания служебной топологии (п. 4 ст. 1461 ГК РФ), создания топологии при выполнении работ по договору (п. 3 ст. 1462 ГК РФ), создания топологии по заказу (п. 4 ст. 1463 ГК РФ), по государственному или муниципальному контракту (ст. 1464 и п. 5 ст. 1298 ГК РФ).

В ст. 1450 ГК РФ отмечается, что автором может быть только физическое лицо, которое вложило творческий труд в создание топологии, т.е. в пространственно-геометрическое расположение совокупности элементов интегральной микросхемы и связей между ними. Лица, которые оказывали организационное или материальное содействие, контролировали выполнение работы, не могут быть в соответствии с п. 1 ст. 1228 ГК РФ признаны авторами топологии интегральной микросхемы. Закреплена презумпция: автором является лицо, указанное в заявке на выдачу свидетельства о государственной регистрации топологии интегральной микросхемы. Эта презумпция может быть опровергнута.

Топологии интегральной микросхемы, как и другие результаты интеллектуальной деятельности, могут быть созданы совместным творческим трудом двух и более лиц (ст. 1451 ГК РФ). При этом именно творческий труд должен быть вложен каждым соавтором, ведь если какое-либо лицо оказывало только организационное, техническое или материальное содействие, то оно не может быть признано соавтором Гаврилов Э.П. Понятие топологии интегральной микросхемы // Патенты и лицензии. 2008. № 5. С. 2..

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 (ст. 1453 ГК РФ).

Обладатель исключительного права может использовать топологию, при этом под использованием понимаются только такие действия, которые связаны с извлечением прибыли; это значит, что если то или иное действие не направлено на извлечение прибыли, то его нельзя рассматривать как способ использования топологии интегральной микросхемы Корнеев В.А. Программы для ЭВМ, базы данных и топологии интегральных микросхем: основания возникновения авторского права // Законодательство. 2006. № 11. С. 72.. Таким образом, если какое-либо лицо воспроизводит топологию не с целью извлечения прибыли, то не имеет место использование топологии, а следовательно, не нужно получать согласие у правообладателя.

В п. 2 ст. 1454 ГК РФ содержится лишь примерный перечень способов использования топологии. Нужно обратить внимание, что поскольку топология охраняется, в силу того что она оригинальна, то для предоставления охраны части топологии она также должна обладать свойством оригинальности, если же она таким свойством не обладает, то она не охраняется. В связи с изложенным законодатель предусматривает в подп. 1 п. 2 ст. 1454 ГК РФ, что воспроизведение части топологии, которая не является оригинальной, не рассматривается как способ использования интегральной микросхемы Корнеев В.А. Программы для ЭВМ, базы данных и топологии интегральных микросхем как объекты авторского права // Вестник Московского университета. Серия 11: Право. 2006. № 6. С. 102..

В подп. 2 п. 2 ст. 1454 ГК РФ говорится, что к способу использования интегральной микросхемы относятся ввоз, продажа и иное введение в гражданский оборот не только топологии, но и интегральной микросхемы, в которую включена топология, и изделие, в которую включена такая интегральная микросхема. Таким образом, перед продажей изделия с включенной в нее интегральной микросхемой, топология которой охраняется, продавец должен получить разрешение на использование топологии указанным способом. Если не будет заключен лицензионный договор пользователя с правообладателем, то будет нарушено исключительное право на топологию, за исключением случаев, предусмотренных в ст. 1456 ГК РФ.

Особенностью правовой охраны топологии интегральной микросхемы является то, что на одну и ту же топологию может существовать несколько самостоятельных исключительных прав. Данное обстоятельство обусловлено характером творческого труда при создании топологии. Тождественная топология может быть создана при параллельном творчестве в отличие от творческого труда при создании объекта авторского права Еременко В.И. Понятие топологии интегральной микросхемы и исключительное право на топологию // Изобретательство. 2010. № 8. С. 8..

Правообладатель для оповещения о своем исключительном праве на топологию вправе использовать знак охраны, который помещается на топологии, а также на изделиях, содержащих такую топологию, и состоит из выделенной прописной буквы "Т" ("Т", [Т], "Т" в окружности, Т* или "Т" в квадрате), даты начала срока действия исключительного права на топологию и информации, позволяющей идентифицировать правообладателя (ст. 1455 ГК РФ).

Выделяют понятие "служебная топология". В п. 1 ст. 1461 ГК РФ содержится определение "служебная топология". Законодатель относит к служебным топологии, созданные в силу выполнения трудовых обязанностей и в силу конкретного задания работодателя. Законодатель попытался расширить объем понятия "служебная топология", отнеся к служебным топологиям не только те, которые созданы в силу трудовых обязанностей, но и те, которые созданы за пределами трудовой обязанности лицом, состоящим в трудовых отношениях с лицом, который дал ему задание на создание топологии. Вместе с тем представляется, что если речь идет о выполнении задания по созданию топологии за рамками трудового договора, то топология не должна относиться к служебной, так как в этом случае лицо, дающее задание другому лицу, не может рассматриваться в качестве работодателя последнего. Поэтому, думается, к служебной топологии должна относиться только такая топология, которая выполнена в рамках трудовых обязанностей Корнеев В.А. Субъекты авторского права на программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем // Законодательство. 2007. № 1. С. 52..

В п. 2 ст. 1461 ГК РФ предусматривается, что право авторства на служебную топологию принадлежит работнику.

Автор топологии имеет право на вознаграждение, если исключительное право принадлежит работодателю и если работодатель передал это право третьему лицу. Выплачивать вознаграждение в любом случае должен работодатель. Размер вознаграждения, условия и порядок его выплаты согласно п. 4 ст. 1461 ГК РФ должны быть определены договором, заключенным между работодателем и работником. В сущности, между ними заключается не договор, а соглашение, так как последнее не порождает обязательство, а лишь конкретизирует его условия. Если не достигнуто согласие, размер, порядок и условия выплаты вознаграждения устанавливаются судом.

В п. 5 ст. 1461 ГК РФ в целях защиты интересов работодателя предусматривается, что, если топология была создана работником с использованием денежных, технических или иных материальных средств работодателя, но не в связи с выполнением своих трудовых обязанностей или конкретного задания работодателя, она не является служебной. Однако предусматривается, что работодатель может потребовать предоставления безвозмездной простой лицензии на использование созданной топологии для собственных нужд на весь срок действия исключительного права на топологию или возмещения расходов, понесенных им в связи с созданием такой топологии. Однако исключительное право на топологию остается у автора Право интеллектуальной собственности: учебник [для вузов] / под ред. И.А. Близнеца; Рос. госуд. ин-т интеллект. соб-ти; [И.А. Близнец, Э.П. Гаврилов, О.В. Добрынин [и др.]. М.: Проспект, 2011. С. 594..

Для тех случаев, когда топология создается по договору (ст. 1462 ГК РФ), ГК РФ закрепляет следующую принципиальную конструкцию: исключительное право на топологию принадлежит одной стороне, а другая сторона получает ограниченное право на использование топологии на условиях простой (неисключительной) лицензии, причем такое распределение прав может быть изменено в договоре. Конкретная же реализация этого принципа будет зависеть от того, являлось ли создание данной топологии предметом рассматриваемого договора или нет. Если предметом договора было создание определенной топологии (ст. 1463 ГК РФ), то исключительное право на нее принадлежит заказчику (либо указанному им третьему лицу). Если топология была создана при выполнении работ по государственному или муниципального контракту, то в силу ст. 1464 ГК РФ права на такую топологию будут распределяться по тем же правилам, что установлены для произведений литературы, науки или искусства (ст. 1298 ГК РФ).

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.

Осуществление этих предложений в те годы не могло состояться из-за недостаточного развития технологий.

В конце 1958 года и в первой половине 1959 года в полупроводниковой промышленности состоялся прорыв. Три человека, представлявшие три частные американские корпорации, решили три фундаментальные проблемы, препятствовавшие созданию интегральных схем. Джек Килби из Texas Instruments запатентовал принцип объединения, создал первые, несовершенные, прототипы ИС и довёл их до серийного производства. Курт Леговец из Sprague Electric Company изобрёл способ электрической изоляции компонентов, сформированных на одном кристалле полупроводника (изоляцию p-n-переходом (англ. P–n junction isolation )). Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor изобрёл способ электрического соединения компонентов ИС (металлизацию алюминием) и предложил усовершенствованный вариант изоляции компонентов на базе новейшей планарной технологии Жана Эрни (англ. Jean Hoerni ). 27 сентября 1960 года группа Джея Ласта (англ. Jay Last ) создала на Fairchild Semiconductor первую работоспособную полупроводниковую ИС по идеям Нойса и Эрни. Texas Instruments , владевшая патентом на изобретение Килби, развязала против конкурентов патентную войну, завершившуюся в 1966 году мировым соглашением о перекрёстном лицензировании технологий.

Ранние логические ИС упомянутых серий строились буквально из стандартных компонентов, размеры и конфигурации которых были заданы технологическим процессом. Схемотехники, проектировавшие логические ИС конкретного семейства, оперировали одними и теми же типовыми диодами и транзисторами. В 1961-1962 гг. парадигму проектирования сломал ведущий разработчик Sylvania Том Лонго , впервые использовав в одной ИС различные конфигурации транзисторов в зависимости от их функций в схеме. В конце 1962 г. Sylvania выпустила в продажу первое семейство разработанной Лонго транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) - исторически первый тип интегральной логики, сумевший надолго закрепиться на рынке. В аналоговой схемотехнике прорыв подобного уровня совершил в 1964-1965 годах разработчик операционных усилителей Fairchild Боб Видлар .

Первая отечественная микросхема была создана в 1961 году в ТРТИ (Таганрогском Радиотехническом Институте) под руководством Л. Н. Колесова . Это событие привлекло внимание научной общественности страны, и ТРТИ был утверждён головным в системе минвуза по проблеме создания микроэлектронной аппаратуры высокой надёжности и автоматизации её производства. Сам же Л. Н. Колесов был назначен Председателем координационного совета по этой проблеме.

Первая в СССР гибридная толстоплёночная интегральная микросхема (серия 201 «Тропа») была разработана в 1963-65 годах в НИИ точной технологии («Ангстрем »), серийное производство с 1965 года. В разработке принимали участие специалисты НИЭМ (ныне НИИ «Аргон») .

Первая в СССР полупроводниковая интегральная микросхема была создана на основе планарной технологии , разработанной в начале 1960 года в НИИ-35 (затем переименован в НИИ «Пульсар») коллективом, который в дальнейшем был переведён в НИИМЭ («Микрон »). Создание первой отечественной кремниевой интегральной схемы было сконцентрировано на разработке и производстве с военной приёмкой серии интегральных кремниевых схем ТС-100 (37 элементов - эквивалент схемотехнической сложности триггера , аналога американских ИС серии SN -51 фирмы Texas Instruments ). Образцы-прототипы и производственные образцы кремниевых интегральных схем для воспроизводства были получены из США. Работы проводились в НИИ-35 (директор Трутко) и Фрязинским полупроводниковым заводом (директор Колмогоров) по оборонному заказу для использования в автономном высотомере системы наведения баллистической ракеты . Разработка включала шесть типовых интегральных кремниевых планарных схем серии ТС-100 и с организацией опытного производства заняла в НИИ-35 три года (с 1962 по 1965 год). Ещё два года ушло на освоение заводского производства с военной приёмкой во Фрязино (1967 год) .

Параллельно работа по разработке интегральной схемы проводилась в центральном конструкторском бюро при Воронежском заводе полупроводниковых приборов (ныне - ). В 1965 году во время визита на ВЗПП министра электронной промышленности А. И. Шокина заводу было поручено провести научно-исследовательскую работу по созданию кремниевой монолитной схемы - НИР «Титан» (приказ министерства от 16.08.1965 г. № 92), которая была досрочно выполнена уже к концу года. Тема была успешно сдана Госкомиссии, и серия 104 микросхем диодно-транзисторной логики стала первым фиксированным достижением в области твердотельной микроэлектроники, что было отражено в приказе МЭП от 30.12.1965 г. № 403.

Уровни проектирования

В настоящее время (2014 г.) большая часть интегральных схем проектируется при помощи специализированных САПР , которые позволяют автоматизировать и значительно ускорить производственные процессы , например, получение топологических фотошаблонов.

Классификация

Степень интеграции

В зависимости от степени интеграции применяются следующие названия интегральных схем:

  • малая интегральная схема (МИС) - до 100 элементов в кристалле,
  • средняя интегральная схема (СИС) - до 1000 элементов в кристалле,
  • большая интегральная схема (БИС) - до 10 тыс. элементов в кристалле,
  • сверхбольшая интегральная схема (СБИС) - более 10 тыс. элементов в кристалле.

Ранее использовались также теперь уже устаревшие названия: ультрабольшая интегральная схема (УБИС) - от 1-10 млн до 1 млрд элементов в кристалле и, иногда, гигабольшая интегральная схема (ГБИС) - более 1 млрд элементов в кристалле. В настоящее время, в 2010-х, названия «УБИС» и «ГБИС» практически не используются, и все микросхемы с числом элементов более 10 тыс. относят к классу СБИС.

Технология изготовления

Гибридная микросборка STK403-090, извлечённая из корпуса

  • Полупроводниковая микросхема - все элементы и межэлементные соединения выполнены на одном полупроводниковом кристалле (например, кремния , германия , арсенида галлия).
  • Плёночная интегральная микросхема - все элементы и межэлементные соединения выполнены в виде плёнок :
    • толстоплёночная интегральная схема;
    • тонкоплёночная интегральная схема.
  • Гибридная микросхема (часто называемая микросборкой ), содержит несколько бескорпусных диодов, бескорпусных транзисторов и(или) других электронных активных компонентов. Также микросборка может включать в себя бескорпусные интегральные микросхемы. Пассивные компоненты микросборки (резисторы , конденсаторы , катушки индуктивности) обычно изготавливаются методами тонкоплёночной или толстоплёночной технологий на общей, обычно керамической подложке гибридной микросхемы. Вся подложка с компонентами помещается в единый герметизированный корпус.
  • Смешанная микросхема - кроме полупроводникового кристалла содержит тонкоплёночные (толстоплёночные) пассивные элементы, размещённые на поверхности кристалла.

Вид обрабатываемого сигнала

  • Аналого-цифровые.

Технологии изготовления

Типы логики

Основным элементом аналоговых микросхем являются транзисторы (биполярные или полевые). Разница в технологии изготовления транзисторов существенно влияет на характеристики микросхем. Поэтому нередко в описании микросхемы указывают технологию изготовления, чтобы подчеркнуть тем самым общую характеристику свойств и возможностей микросхемы. В современных технологиях объединяют технологии биполярных и полевых транзисторов, чтобы добиться улучшения характеристик микросхем.

  • Микросхемы на униполярных (полевых) транзисторах - самые экономичные (по потреблению тока):
    • МОП -логика (металл-оксид-полупроводник логика) - микросхемы формируются из полевых транзисторов n -МОП или p -МОП типа;
    • КМОП -логика (комплементарная МОП-логика) - каждый логический элемент микросхемы состоит из пары взаимодополняющих (комплементарных) полевых транзисторов (n -МОП и p -МОП).
  • Микросхемы на биполярных транзисторах :
    • РТЛ - резисторно-транзисторная логика (устаревшая, заменена на ТТЛ);
    • ДТЛ - диодно-транзисторная логика (устаревшая, заменена на ТТЛ);
    • ТТЛ - транзисторно-транзисторная логика - микросхемы сделаны из биполярных транзисторов с многоэмиттерными транзисторами на входе;
    • ТТЛШ - транзисторно-транзисторная логика с диодами Шоттки - усовершенствованная ТТЛ, в которой используются биполярные транзисторы с эффектом Шоттки ;
    • ЭСЛ - эмиттерно-связанная логика - на биполярных транзисторах, режим работы которых подобран так, чтобы они не входили в режим насыщения, - что существенно повышает быстродействие;
    • ИИЛ - интегрально-инжекционная логика.
  • Микросхемы, использующие как полевые, так и биполярные транзисторы:

Используя один и тот же тип транзисторов, микросхемы могут создаваться по разным методологиям, например, статической или динамической .

КМОП и ТТЛ (ТТЛШ) технологии являются наиболее распространёнными логиками микросхем. Где необходимо экономить потребление тока, применяют КМОП-технологию, где важнее скорость и не требуется экономия потребляемой мощности применяют ТТЛ-технологию. Слабым местом КМОП-микросхем является уязвимость для статического электричества - достаточно коснуться рукой вывода микросхемы, и её целостность уже не гарантируется. С развитием технологий ТТЛ и КМОП микросхемы по параметрам сближаются и, как следствие, например, серия микросхем 1564 сделана по технологии КМОП, а функциональность и размещение в корпусе как у ТТЛ технологии.

Микросхемы, изготовленные по ЭСЛ-технологии, являются самыми быстрыми, но и наиболее энергопотребляющими, и применялись при производстве вычислительной техники в тех случаях, когда важнейшим параметром была скорость вычисления. В СССР самые производительные ЭВМ типа ЕС106х изготавливались на ЭСЛ-микросхемах. Сейчас эта технология используется редко.

Технологический процесс

При изготовлении микросхем используется метод фотолитографии (проекционной, контактной и др.), при этом схему формируют на подложке (обычно из кремния), полученной путём резки алмазными дисками монокристаллов кремния на тонкие пластины. Ввиду малости линейных размеров элементов микросхем, от использования видимого света и даже ближнего ультрафиолетового излучения при засветке отказались.

Следующие процессоры изготавливали с использованием УФ-излучения (эксимерный лазер ArF, длина волны 193 нм). В среднем внедрение лидерами индустрии новых техпроцессов по плану ITRS происходило каждые 2 года, при этом обеспечивалось удвоение количества транзисторов на единицу площади: 45 нм (2007), 32 нм (2009), 22 нм (2011) , производство 14 нм начато в 2014 году , освоение 10 нм процессов ожидается около 2018 года.

В 2015 году появились оценки, что внедрение новых техпроцессов будет замедляться .

Контроль качества

Для контроля качества интегральных микросхем широко применяют так называемые тестовые структуры .

Назначение

Интегральная микросхема может обладать законченной, сколь угодно сложной, функциональностью - вплоть до целого микрокомпьютера (однокристальный микрокомпьютер).

Аналоговые схемы

Ана́логовая интегра́льная (микро )схе́ма (АИС , АИМС ) - интегральная схема, входные и выходные сигналы которой изменяются по закону непрерывной функции (то есть являются аналоговыми сигналами).

Лабораторный образец аналоговой ИС был создан фирмой Texas Instruments в США в 1958 году . Это был генератор сдвига фаз . В 1962 году появилась первая серия аналоговых микросхем - SN52. В ней имелись маломощный усилитель низкой частоты , операционный усилитель и видеоусилитель .

В СССР большой ассортимент аналоговых интегральных микросхем был получен к концу 1970-х годов. Их применение позволило увеличить надёжность устройств, упростить наладку оборудования, часто даже исключить необходимость технического обслуживания в процессе эксплуатации .

Ниже представлен неполный список устройств, функции которых могут выполнять аналоговые ИМС. Зачастую одна микросхема заменяет сразу несколько таковых (например, К174ХА42 вмещает в себя все узлы супергетеродинного ЧМ радиоприёмника ).

  • Фильтры (в том числе на пьезоэффекте).
  • Аналоговые умножители .
  • Аналоговые аттенюаторы и регулируемые усилители .
  • Стабилизаторы источников питания: стабилизаторы напряжения и тока .
  • Микросхемы управления импульсных блоков питания.
  • Преобразователи сигналов.
  • Различные датчики .

Аналоговые микросхемы применяются в аппаратуре звукоусиления и звуковоспроизведения, в видеомагнитофонах , телевизорах , технике связи, измерительных приборах, аналоговых вычислительных машинах , и т. д.

В аналоговых компьютерах

  • Операционные усилители (LM101, μA741).
В блоках питания

Микросхема стабилизатора напряжения КР1170ЕН8

  • Линейные стабилизаторы напряжения (КР1170ЕН12, LM317).
  • Импульсные стабилизаторы напряжения (LM2596, LM2663).
В видеокамерах и фотоаппаратах
  • ПЗС-матрицы (ICX404AL).
  • ПЗС-линейки (MLX90255BA).
В аппаратуре звукоусиления и звуковоспроизведения
  • Усилители мощности звуковой частоты (LA4420, К174УН5, К174УН7).
  • Сдвоенные УМЗЧ для стереофонической аппаратуры (TDA2004, К174УН15, К174УН18).
  • Различные регуляторы (К174УН10 - двухканальный УМЗЧ с электронной регулировкой частотной характеристики, К174УН12 - двухканальный регулятор громкости и баланса).
В измерительных приборах В радиопередающих и радиоприёмных устройствах
  • Детекторы АМ сигнала (К175ДА1).
  • Детекторы ЧМ сигнала (К174УР7).
  • Смесители (К174ПС1).
  • Усилители высокой частоты (К157ХА1).
  • Усилители промежуточной частоты (К157ХА2, К171УР1).
  • Однокристальные радиоприёмники (К174ХА10).
В телевизорах
  • В радиоканале (К174УР8 - усилитель с АРУ , детектор ПЧ изображения и звука, К174УР2 - усилитель напряжения ПЧ изображения, синхронный детектор, предварительный усилитель видеосигнала, система ключевой автоматической регулировки усиления).
  • В канале цветности (К174АФ5 - формирователь цветовых R-, G-, B-сигналов, К174ХА8 - электронный коммутатор, усилитель-ограничитель и демодулятор сигналов цветовой информации).
  • В узлах развёртки (К174ГЛ1 - генератор кадровой развёртки).
  • В цепях коммутации, синхронизации, коррекции и управления (К174АФ1 - амплитудный селектор синхросигнала, генератор импульсов строчной частоты, узел автоматической подстройки частоты и фазы сигнала, формирователь задающих импульсов строчной развёртки, К174УП1 - усилитель яркостного сигнала, электронный регулятор размаха выходного сигнала и уровня «чёрного»).

Производство

Переход к субмикронным размерам интегральных элементов усложняет проектирование АИМС. Например, МОП -транзисторы с малой длиной затвора имеют ряд особенностей, ограничивающих их применение в аналоговых блоках: высокий уровень низкочастотного фликкерного шума ; сильный разброс порогового напряжения и крутизны, приводящий к появлению большого напряжения смещения дифференциальных и операционных усилителей; малая величина выходного малосигнального сопротивления и усиления каскадов с активной нагрузкой ; невысокое пробивное напряжение p-n-переходов и промежутка сток -исток , вызывающее снижение напряжения питания и уменьшение динамического диапазона .

В настоящее время аналоговые микросхемы производятся многими фирмами: Analog Devices , Analog Microelectronics, Maxim Integrated Products, National Semiconductor, Texas Instruments и др.

Цифровые схемы

Цифровая интегральная микросхема (цифровая микросхема) - это интегральная микросхема, предназначенная для преобразования и обработки сигналов , изменяющихся по закону дискретной функции.

В основе цифровых интегральных микросхем лежат транзисторные ключи, способные находиться в двух устойчивых состояниях: открытом и закрытом. Использование транзисторных ключей даёт возможность создавать различные логические, триггерные и другие интегральные микросхемы. Цифровые интегральные микросхемы применяют в устройствах обработки дискретной информации электронно-вычислительных машин (ЭВМ), системах автоматики и т. п.

  • Буферные преобразователи
  • (Микро)процессоры (в том числе ЦП для компьютеров)
  • Микросхемы и модули памяти
  • ПЛИС (программируемые логические интегральные схемы)

Цифровые интегральные микросхемы имеют ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми:

  • Уменьшенное энергопотребление связано с применением в цифровой электронике импульсных электрических сигналов. При получении и преобразовании таких сигналов активные элементы электронных устройств (транзисторов) работают в «ключевом» режиме, то есть транзистор либо «открыт» - что соответствует сигналу высокого уровня (1), либо «закрыт» - (0), в первом случае на транзисторе нет падения напряжения , во втором - через него не идёт ток . В обоих случаях энергопотребление близко к 0, в отличие от аналоговых устройств, в которых большую часть времени транзисторы находятся в промежуточном (активном) состоянии.
  • Высокая помехоустойчивость цифровых устройств связана с большим отличием сигналов высокого (например, 2,5-5 В) и низкого (0-0,5 В) уровня. Ошибка состояния возможна при таком уровне помех, когда высокий уровень интерпретируется как низкий и наоборот, что маловероятно. Кроме того, в цифровых устройствах возможно применение специальных кодов , позволяющих исправлять ошибки.
  • Большая разница уровней состояний сигналов высокого и низкого уровня (логических «0» и «1») и достаточно широкий диапазон их допустимых изменений делает цифровую технику нечувствительной к неизбежному в интегральной технологии разбросу параметров элементов, избавляет от необходимости подбора компонентов и настройки элементами регулировки в цифровых устройствах.

Аналого-цифровые схемы

Аналого-цифровая интегральная схема (аналого-цифровая микросхема) - интегральная схема, предназначенная для преобразования сигналов, изменяющихся по закону дискретной функции , в сигналы, изменяющиеся по закону непрерывной функции , и наоборот.

Зачастую одна микросхема выполняет функции сразу нескольких устройств (например, АЦП последовательного приближения содержат в себе ЦАП, поэтому могут выполнять двусторонние преобразования). Список устройств (неполный), функции которых могут выполнять аналого-цифровые ИМС:

  • цифро-аналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые преобразователи (АЦП);
  • аналоговые мультиплексоры (в то время как цифровые (де)мультиплексоры являются исключительно цифровыми ИМС, аналоговые мультиплексоры содержат элементы цифровой логики (обычно дешифратор) и могут содержать аналоговые схемы);
  • приёмопередатчики (например, сетевой приёмопередатчик интерфейса Ethernet );
  • модуляторы и демодуляторы ;
    • радиомодемы;
    • декодеры телетекста, УКВ-радио-текста ;
    • приёмопередатчики Fast Ethernet и оптических линий;
    • Dial-Up модемы;
    • приёмники цифрового ТВ;
    • датчик оптической компьютерной мыши;
  • микросхемы питания электронных устройств - стабилизаторы, преобразователи напряжения, силовые ключи и др.;
  • цифровые аттенюаторы ;
  • схемы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ);
  • генераторы и восстановители частоты тактовой синхронизации;
  • базовые матричные кристаллы (БМК): содержит как аналоговые, так и цифровые схемы.

Серии микросхем

Аналоговые и цифровые микросхемы выпускаются сериями. Серия - это группа микросхем, имеющих единое конструктивно-технологическое исполнение и предназначенные для совместного применения. Микросхемы одной серии, как правило, имеют одинаковые напряжения источников питания, согласованы по входным и выходным сопротивлениям, уровням сигналов.

Корпуса

Корпуса интегральных микросхем, предназначенные для поверхностного монтажа

Микросборка с бескорпусной микросхемой, разваренной на печатной плате

Специфические названия

Мировой рынок

В 2017 году мировой рынок интегральных схем оценивался в 700 млрд. долл.

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.

УДК 004.023

ОБ ОХРАНЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ПРАВ НА ТОПОЛОГИИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

Штоляков Валерий Иванович

профессор кафедры полиграфических машин и оборудования, кандидат технических наук, доцент Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова 127550 Россия, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 2А [email protected]

Яганова Мадина Владимировна

старший преподаватель кафедры полиграфических машин и оборудования Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова 127550 Россия, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 2А паНап 1 @уапёех. ги

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы возникновения гражданско-правовой охраны топологий интегральных микросхем. С учетом международных норм и современного законодательства анализируются вопросы защиты и охраны топологий интегральных микросхем в Российской федерации, странах СНГ и других государствах.

Ключевые слова: интегральная микросхема, топология интегральной микросхемы, интеллектуальная собственность, авторское право, промышленная собственность, исключительные права.

Базу современной информационной техники составляет микроэлектроника, активное развитие которой начинается с 60-х годов ХХ века, когда электронная аппаратура стала более сложной, увеличились ее габариты и повысились требований к ее надежности. В этот период времени начали создаваться электронные функциональные устройства в микроминиатюрном интегральном исполнении, что определило новое направление - микроэлектронику, основу которой составили интегральные микросхемы.

Интегральные микросхемы активно используются в микроэлектронике, выполняя функцию электронной схемы, посредством которой аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму. Интегральная микросхема (ИМС) представляет собой микроэлектронное изделие окончательной или промежуточной формы, изготовленное на базе кристаллов сверхчистого (аморфного) кремния или германия, в которых перестроена кристаллическая решетка. Элементы ИМС определенным образом связаны между собой, образуя несколько слоев в виде электронных схем, соединенных между собой как по горизонтали, так и по вертикали.

Используя достижения в области физики твердого тела, проектируются и создаются миниатюрные электронные структуры. Их наносят на поверхность кристаллов и называют чипом (англ. Chip - букв. щепка, осколок). Плотность упаковки современных чипов превышает 500 млн транзисторов на 1 см.2 Особенность любой микросхемы определяется подбором и взаимным расположением ее элементов, ее топологией.

ИМС представляют собой объекты интеллектуальной собственности, которым

предоставляется особый режим правовой охраны вне рамок патентного и авторского права.

Для обеспечения регулирования отношений, возникающих в процессе создания и последующего использования результатов творческой деятельности в области микроэлектроники, требовалась их правовая охрана. Впервые правовая охрана ИМС была предоставлена в США, где в 1984 году приняли Закон об охране полупроводниковых интегральных микросхем. Позднее в 1985 году аналогичный Закон был принят в Японии. Правовое регулирование на уровне Европейского союза (ЕС) помогло создать положение Директивы Совета 87/54/ЕЕС от 16 декабря 1986 года о правовой охране топологий полупроводниковых изделий (ИМС). Директива закрепляла трактовку понятий «интегральная микросхема», «топология интегральной

микросхемы», «коммерческое использование топологии интегральной микросхемы». В мае 1989 года в Вашингтоне на конференции стран-участниц ВОИС (Всемирная организация интеллектуальной собственности), включая бывший СССР, был подписан договор об интеллектуальной собственности в отношении топологии ИМС.

Так под топологией ИМС в Директиве понимается серия взаимосвязанных изображений, каким-либо образом зафиксированных или закодированных и отражающих трехмерную структуру слоев, из которых состоит полупроводниковое изделие, при этом каждое изображение отражает рисунок или часть рисунка поверхности полупроводникового изделия на любой стадии его изготовления. Несколько упрощенная редакция представлена в ст. 1448 ГК РФ, где топология интегральных микросхем представляется в виде зафиксированной на

материальном носителе в пространственно-геометрическом расположении совокупности элементов интегральной микросхемы и связей между ними.

В Директиве отмечалось, что топологии интегральных микросхем предоставляется правовая охрана при условии, что она является результатом интеллектуальной (умственной) деятельности ее разработчиков, т.е. является оригинальной и не стала известной. Если топология состоит из общеизвестных в полупроводниковой промышленности элементов, то ей предоставляется охрана при условии, когда совокупность подобных элементов не является общеизвестной. При соблюдении ряда условий охрана предоставляется также юридическим лицам, которым принадлежит право первого коммерческого использования топологии ИМС.

Вопросы, связанные с правовой охраной результатов этого специфического вида интеллектуальной деятельности в России регулируются Гражданским кодексом РФ, Главой 74 «Право на топологии интегральных микросхем». Закон предусматривает депонирование материалов, идентифицирующих топологию, и ее официальную регистрацию. В то же время авторское право не защищает идеи, технологию или способы кодирования информации, воплощенные в топологии. Объектом охраны является лишь взаимное расположение элементов ИМС.

Исключительные права на топологию ИМС прекращаются через 10 лет после окончания календарного года, в котором топология была впервые использована в коммерческих целях. В случае получения свидетельства на государственную регистрации топологии, 10-летний отчет начинается с момента окончания календарного года, в котором была подана заявка на регистрацию. Исключительное

право на топологию ИМС включает право использовать, распоряжаться исключительным правом, разрешать или запрещать.

Правообладатель для оповещения о своем исключительном праве на топологию вправе использовать знак охраны, который помещается на ИМС или на изделие, содержащее топологию. Знак охраны, позволяющий идентифицировать

правообладателя, состоит из выделенной прописной буквы «Т» в окружности или квадрате и даты начала срока действия исключительного права на топологию. Однако многие государства по разному подошли к проблеме охраны права на топологии ИМС, поскольку до конца не решен из-за своей специфики статус их охраны авторским или патентным правом, или правом особого рода (sшgeneris). На уровне стран Европейского Союза действует Директива № 87/54, устанавливающая лишь общие условия охраны топологий ИМС, вводя для них и право особого рода. В Великобритании и Индии они отнесены к объектам авторско-правовой охраны, а в Швейцарии и Аргентине они охраняются законом о недобросовестной конкуренции. В странах СНГ, например, Республике Казахстан и Республике Беларусь топологии ИМС отнесены к объектам промышленной собственности.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Корнеев В.А. Программы для ЭВМ, базы данных и топологии интегральных микросхем как объект интеллектуального права. - М.: Статут, 2010. - С. 165.

2. Штоляков В.И., Яганова М.В. Возникновение правовой охраны программ для ЭВМ и баз данных. // Вестник МГУП имени Ивана Федорова. - 2015. - № 1. - С. 184-188.

PROTECTION OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS ON TOPOLOGIES OF INTEGRAL MICROCIRCUITS

Valery Ivanovich Shtolyakov

Madina Vladimirovna Yaganova

Moscow State University of Printing Arts 127550Russia, Moscow, Pryanishnikova st., 2Â

Annotation. The article describes the origin of civil security of topologies of integral microcircuits. The questions of protection and security of topologies of integral microcircuits in Russian Federation, CIS and other countries are analyzed considering international standards and present-day legislation.

Keywords: Integral microcircuits, topologies of integral microcircuits, intellectual property, copyright, industrial property, exclusive right.