• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Магистратура 2021/2022

Системы автоматизированного проектирования изделий микро- и наноэлектроники

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»
Статус: Курс по выбору (Инжиниринг в электронике)
Направление: 11.04.04. Электроника и наноэлектроника
Когда читается: 2-й курс, 1, 2 модуль
Формат изучения: с онлайн-курсом
Охват аудитории: для своего кампуса
Прогр. обучения: Инжиниринг в электронике
Язык: русский
Кредиты: 8

Программа дисциплины

Аннотация

Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчётности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки магистра 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника» по магистерской программе «Инжиниринг в электронике», изучающих дисциплину «Системы автоматизированного проектирования изделий микро- и наноэлектроники».
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Целью изучения дисциплины «Системы автоматизированного проектирования изделий микро- и наноэлектроники» является теоретическая и практическая подготовка студентов к решению организационных, научных и технических задач при разработке и применении моделей, методов и средств автоматизированного проектирования изделий микро- и наноэлектроники при комплексной компьютеризации этапа проектирования.
  • В ходе освоения дисциплины решаются следующие задачи:
  • • преподавание студентам основополагающих сведений по решению научно-практических задач при создании, модернизации и эксплуатации систем автоматизированного проектирования изделий микро- и наноэлектроники;
  • • изучение основ методов формирования математических моделей электронных изделий;
  • • изучение методов автоматизированного проектирования электронных изделий с использованием системного подхода;
  • • приобретение навыков использования средств автоматизации проектирования в целях разработки электронных изделий на современной элементной базе и их математических моделей;
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Владеть: - навыками использования средств автоматизации проектирования в целях разработки электронных изделий; - навыками работы с технической литературой по наноэлектронике; - навыками разработки и применения специализированного программно-математического обеспечения для проектировании аналоговых и цифровых устройств; - навыками решения проектных задач с использованием математических моделей; - методами и средствами моделирования элементов в среде САПР.
  • Владеть: - навыками использования средств автоматизации проектирования в целях разработки электронных изделий; - навыками работы с технической литературой по наноэлектронике; - навыками разработки и применения специализированного программно-математического обеспечения для проектировании аналоговых и цифровых устройств; - навыками решения проектных задач с использованием математических моделей; - методами и средствами моделирования элементов в среде САПР.
  • Владеть: Методами и программными продуктами для топологического проектирования и схемотехнического моделирования фрагментов интегральных схем.
  • Владеть: Навыками использования средств приборно-технологического проектирования в целях разработки электронных изделий на современной элементной базе.
  • Знает: - виды и назначение математических моделей физических процессов функционирования компонентов систем связи, схем различной сложности; - существующие модели компонентов изделий микро- и наноэлектроники; - основные методы формирования математических моделей; - номенклатуру и назначение современного программного обеспечения для решения инженерных задач.
  • Знать: Методы и особенности проектирования схем высокой степени интеграции и «систем на кристалле». Подсистемы логико-временного, смешанного А/Ц и теплового моделирования в САПР БИС.
  • Знать: Методы Схемотехническое и топологическое проектирование ИС различной степени интеграции. Компактные модели элементов ИС. Библиотеку топологий типовых элементов и фрагментов цифровых и аналоговых ИС. Понятие базовый матричный кристалл (БМК).
  • Знать: Описание технологического маршрута изготовления прибора. Физико-математические модели технологических операции диффузии, ионной имплантации, отжига, окисления, нанесения материалов, травления, металлизации. Параметры управления перечисленными операциями. Дрейфо-диффузионную и гидродинамическая модели переноса носителей заряда в п/п структурах.
  • Знать: Сквозной маршрут проектирования «снизу-вверх»: технологический процесс, п/п приборы или элементы ИС; микросхемы низкого или среднего уровня интеграции; БИС и «системы на кристалле» (СнК). Специфика каждого этапа, используемое программное обеспечение. Уметь: Выбирать маршруты проектирования ЭКБ, выбирать программные средства для проектирования в зависимости от объекта проектирования.
  • Уметь: - применять математические модели, ЭВМ и пакеты САПР для изучения процессов функционирования инфокоммуникационных устройств и систем связи; - использовать и развивать передовые отечественные и зарубежные достижения в области электроники при проведении научных исследований и разработки проектов перспективных систем и устройств на их основе.
  • Уметь: - применять методы автоматизированного проектирования электронных изделий с использованием системного подхода; - анализировать, верифицировать, оценивать полноту информации в ходе профессиональной деятельности, при необходимости синтезировать недостающую информацию.
  • Уметь: - применять современные средства разработки программного обеспечения при проектировании аналоговых и цифровых устройств; - использовать типовые и оригинальные программные продукты для решения инженерных задач.
  • Уметь: проводить моделирование фрагментов цифровых и А/Ц ИС с помощью пакетов САПР.
  • Уметь: Проводить приборно-технологическое проектирование структур элементов в сответствии с поставленными задачами и с заданным набором электрических характеристик. Уметь определять необходимые физические модели в зависимости от задач моделирования.
  • Уметь: Рассчитывать параметры биполярных и МОП-транзисторов, характеристики типовых фрагментов цифровых и аналоговых ИС с помощью SPICE-подобных программ. Компоновать элементы на п/п кристалле. Проводить трассировку межсоединений.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 1. Маршруты автоматизированного проектирования изделий НЭ и МЭ.
  • Тема 2. Приборно-технологическое проектирование технологии и компонентов схем с помощью систем TCAD.
  • Тема 3. Логическое, схемотехническое и топологическое проектирование ИС и БИС.
  • Тема 4. Особенности проектирования «систем на кристалле» (СнК).
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Практические занятия
    Элемент контроля не подлежит пересдаче, не является блокирующим, вес элемента - менее 30%. Пропущенные по уважительной причине практические занятия студент может выполнить в часы консультаций, по согласованию с преподавателем.
  • неблокирующий Домашнее задание
  • неблокирующий Экзамен
    Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Jitsi (http://meet.miem.hse.ru/). К экзамену необходимо подключиться согласно расписанию ответов, высланному преподавателем на корпоративные почты студентов. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка Jitsi. Для участия в экзамене студент обязан: явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Во время экзамена студентам запрещено: выключать камеру, пользоваться конспектами и подсказками. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2021/2022 учебный год 1 модуль
  • 2021/2022 учебный год 2 модуль
    0.25 * Домашнее задание + 0.25 * Практические занятия + 0.5 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Электроника интегральных схем : лабораторные работы и упражнения, , 2017

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Каталог САПР. Программы и производители. 2014-2015 / Латышев П.Н. - М.:СОЛОН-Пр., 2014. - 694 с.: ISBN 978-5-91359-142-5
  • Левицкий, А. А. Проектирование микросистем. Программные средства обеспечения САПР [Электронный ресурс] : Учеб. пособие / А. А. Левицкий, П. С. Маринушкин. - Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2010. – 156 с. - ISBN 978-5-7638-2111-6.
  • Основы автоматизированного проектирования : учебник для студентов вузов, Норенков, И. П., 2002
  • Основы проектирования интегральных микросхем : учебное пособие, Лемешко, Н. В., 2010
  • Схемотехническое и системное проектирование радиолектронных устройств в OrCAD 10.5, Златин, И. Л., 2008
  • Ушаков Д.М. - Введение в математические основы САПР: курс лекций - Издательство "ДМК Пресс" - 2011 - ISBN: 978-5-94074-500-6 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/1311
  • Янченко В.С. - nanoCAD – просто, эффективно, перспективно. Самоучитель САПР с нуля - Русайнс - 2020 - 227с. - ISBN: 978-5-4365-5738-0 - Текст электронный // ЭБС BOOKRU - URL: https://book.ru/book/938211