Popis předmětu - B2M34SIS
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
| B2M34SIS | Struktury integrovaných systémů | ||
|---|---|---|---|
| Role: | P | Rozsah výuky: | 2P+2C |
| Katedra: | 13134 | Jazyk výuky: | CS |
| Garanti: | Jakovenko J. | Zakončení: | Z,ZK |
| Přednášející: | Jakovenko J., Janíček V. | Kreditů: | 6 |
| Cvičící: | Jakovenko J., Janíček V. | Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2M34SISAnotace:
Seznámení s metodologiemi návrhu analogových, digitálních a optoelektronických integrovaných systémů. Detailní popis technologických procesů pro výrobu IO; Technologie CMOS a její moderní submikronové trendy; topologie, návrhová pravidla. Technologie mikro-elektro-mechanických integrovaných systémů MEMS.Cíle studia:
Student bude rozumět problematice návrhu integrovaných obvodů a integrovaných systémů.Osnovy přednášek:
| 1. | Historický přehled vývoje integrovaných systémů a integrovaných obvodů, metody návrhu, současné trendy. | |
| 2. | Metodologie návrhu analogových, digitálních a mix-signal integrovaných systémů (top down, bottom up), úrovně abstrakce návrhu, Aplikačně specifické integrované systémy, typy, zásady hierarchie, porovnání vlastností, ekonomika návrhu | |
| 3. | Technologický proces výroby integrovaných obvodů - materiály, příprava substrátů, druhy litografie (DUV, EUV, Elektronová, X-Ray), leptání (Plazmatické, Iontové) | |
| 4. | Technologický proces výroby integrovaných obvodů - iontová implantace, difúze, epitaxní růst, metody nanášení vrstev CVD, PVD, Planarizace, Metalické spoje, pouzdření integrovaných obvodů | |
| 5. | Základní CMOS proces, technologický postup výroby, topologické masky, metody izolací, druhy CMOS procesů, technologie propojování | |
| 6. | Moderní technologie IO, submikronové technologie, SOI technologie, technologie "Strained silicon", RF IO, víceúrovňová metalizace (dual Damascene). | |
| 7. | Prostředky pro návrh IO, simulace a testování mikroelektronických systémů. Metodologie návrhu digitálních, analogových a smíšených integrovaných systémů. Druhy analýz (DC, Transient, AC, Noise, PSS, PAC?) | |
| 8. | Návrh analogového integrovaného systému - technologické požadavky, abstrakce analogového návrhu a hierarchické členění (Hierarchy editor), modely a knihovny pro analogové bloky; Návrh topologie, návrhová pravidla, parazitní struktury, extrakce parazitních analogových struktur, tvorba analogových knihoven. | |
| 9. | Návrh číslicového integrovaného systému, technologické požadavky, specifikace a metody abstrakce digitálního návrhu. Výběr technologie (Design Kit), Popis pomocí HDL jazyků, Syntéza. | |
| 10. | Fyzická syntéza číslicového obvodu - návrh topologie čipu, rozmístění, propojení; kontrola návrhových pravidel, extrakce parazitních vlivů. Rozmisťování funkčních bloků, zásady, rozvod napájení a hodin, význam verifikace. | |
| 11. | Specifika smíšeného návrhu (mix-signal), technologické požadavky, specifikace návrhu, hierarchické členění, knihovny modely pro analogové a digitální bloky. Metody spojení analogových a digitálních bloků. | |
| 12. | Návrh a technologie mikro-elektro-mechanických integrovaných systémů MEMS, technologie, aplikace | |
| 13. | Testování a diagnostika integrovaných systémů - význam a fáze testování, návrh pro výrobní proces a výtěžnost, používané metody | |
| 14. | Rezerva |
Osnovy cvičení:
| 1. | Úvod do Unixu a návrhového systému CADENCE. (PC Lab) | |
| 2. | Knihovny technologií CMOS, Simulace analogových IO, Simulátor Spectre. (PC Lab) | |
| 3. | Vlastnosti logických hradel a přenosového hradla CMOS. (PC Lab) | |
| 4. | Ukázka analogového návrhu, tvotba testů. (PC Lab) | |
| 5. | Vliv technologického rozprylu, Simulace v rozích (Corner analysis), Simulace Monte Carlo. (PC Lab) | |
| 6. | Návrh topologie analogového IO. (PC Lab) | |
| 7. | Návrh topologie analogového IO. (PC Lab) | |
| 8. | Kontrola návrhových pravidel, extrakce parazitních kapacit. (PC Lab) | |
| 9. | Ukázka Digitálního návrhu, simulace. (PC Lab) | |
| 10. | Syntéza a verifikace digitálního návrhu. (PC Lab) | |
| 11. | Návrh struktur optických součástek pro informatiku a optické senzory. (PC Lab) | |
| 12. | Návrh struktur optoelektronických součástek pro informatiku a optoelektronické senzory, náhradní elektrické obvody optoelektronických součástek. (PC Lab) | |
| 13. | Základní principy návrhu optických a optoelektronických integrovaných obvodů. (PC Lab) | |
| 14. | Presentace prací, zápočet. (PC Lab) |
Literatura:
https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=2454Požadavky:
Student musí dobře rozumět principu funkce elektronických součástek (unipolární, bipolární tranzistor) a obvodové analýze. Předpokládá se znalost modelování a simulace elektronických obvodů.Klíčová slova:
Mikroelektronika, Návrh IOPředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
| MPEK1_2018 | Elektronika | P | 1 |
| MPEK4_2018 | Technologie internetu věcí | P | 1 |
| Stránka vytvořena 11.12.2024 05:50:39, semestry: L/2024-5, Z/2025-6, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |