Введение в специальность

Вид материала

Пояснительная записка

Содержание ЦЕЛи И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ. ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ 2. Задачи изучения дисциплины 3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо Содержание дисциплины Примерный перечень лабораторных работ

Подобный материал:

• Е. В. Арляпова введение в специальность «реклама», 1668.44kb.
• А. К. Мазуров введение в специальность, 3019.75kb.
• Рабочая учебная программа дисциплины «введение в специальность» для специальности, 107.59kb.
• Анализ и планирование трудовых показателей Аудит и контроллинг персонала Введение, 12.45kb.
• Рабочая программа дисциплины Введение в специальность специальность 032001 Документоведение, 55.23kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины Введение в литературоведение Специальность, 711.32kb.
• Учебно методический комплекс по дисциплине «Введение в специальность» Специальность, 2682.27kb.
• Курс Комплексный экзамен по циклам опд, сд и дисциплинам специализации: «Введение, 469.08kb.
• В г. Орске Специальность: 021100 «Юриспруденция» Дисциплина: Уголовное право Курсовая, 432.15kb.
• Введение в специальность, 1423.7kb.

ЦЕЛи И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.

ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1. ЦЕЛИ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью преподавания дисциплины «Основы САПР в микроэлектронике» является изучение современных систем автоматизированного проектирования в микроэлектронике и приобретение практических навыков технологического и схемотехнического проектирования и моделирования интегральных микросхем.


2. Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны:

• иметь представление о роли и месте САПР в общем цикле производства изделий микроэлектроники;
  

• овладеть основами функциональных возможностей и использования программных пакетов САПР микроэлектроники на главных этапах процессов проектирования БИС и СБИС;
  

• знать принципиальные характеристики современных САПР микроэлектроники и методы решения задач технологического и схемотехни­ческого проектирования БИС и СБИС;
  

• иметь представления об основных тенденциях развития и современных достижениях методов и систем автоматизированного проектирования БИС и СБИС.
  

3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо

при изучении данной дисциплины

Базовыми дисциплинами для изучения дисциплины «Основы САПР в микроэлектронике» являются:

• высшая математика (основы теории множеств, математической логики и теории графов, дифференциальные уравнения, вычислительные методы, методы оптимизации, в том числе методы дискретной оптимизации);
  
• микросхемотехника;
  
• физика полупроводниковых приборов;
  
• технологические процессы в микроэлектронике.
  

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1. Общие вопросы САПР в микроэлектронике (6 ч)

1. Роль САПР в совершенствовании разработки и проектирования СБИС.
   
2. Основные особенности САПР СБИС. Уровни проблем, решаемых в ходе разработки СБИС.
   
3. Этапы проектирования СБИС: физико-технологическое, функци-онально-логическое, схемотехническое, топологическое.
   
4. Методы и средства автоматизированного проектирования СБИС.
   
5. Назначение и характеристики основных программных комплексов САПР микроэлектроники.
   

Тема 2. Физико-технологическое проектирование CБИС (14 ч)

1. Физико-математические модели технологических операций изготовления элементов СБИС.
   
   1. Моделирование ионной имплантации.
      
   2. Моделирование диффузионного перераспределения примесей при высокотемпературной обработке.
      
   3. Моделирование термического окисления.
      
   4. Моделирование эпитаксии.
      
2. Численная реализация физико-математических моделей технологи-ческих операций изготовления элементов СБИС.
   
   1. Стационарные границы.
      
   2. Движущаяся граница Si/SiO₂.
      
   3. Движущаяся граница Si/epiSi.
      
   4. Пространственная дискретизация; генерация временного шага.
      
3. Расчет электрических характеристик при физико-математическом моделировании технологии СБИС.
   
   1. Слоевое сопротивление.
      
   2. Пороговое напряжение МОП-транзистора.
      
4. Формат задания на технологическое моделирование.
   
5. Структура выходных данных технологического моделирования.
   

Тема 3. Статистический анализ и оптимизация

технологии изготовления СБИС (8 ч)

3.1. Методы многофакторного статистического проектирования и оптимизации технологии СБИС.


3.2. Планирование эксперимента.

3.3. Статистическое моделирование и оптимизация технологии СБИС с использованием метода поверхности откликов.


3.3.1. Статистический анализ результатов компьютерного моделирования технологии СБИС с использованием программ моделирования технологических операций микроэлектроники.

3.3.2. Примеры статистического анализа результатов моделирования и натурных экспериментов по формированию СБИС.

3.4. Программная реализация многофакторного статистического проектирования и оптимизации технологии ИС.




Тема 4. Системы автоматизированного проектирования

радиоэлектронной аппаратуры (12 ч)

1. . Ввод и редактирование компонентов и принципиальной электрической схемы.
   

1. Программные средства ввода и редактирования компонентов и принципиальной электрической схемы.
   
2. Создание графического изображения компонента.
   
3. Структура слоев чертежа электрической схемы.
   
4. Организация построения чертежа электрической схемы.
   
1. Методы преобразования исходной информации в схемотехническую модель ИС.
   
2. Языки описания ИС для схемотехнического моделирования.
   

Тема 5. Аналоговое, цифровое и смешанное

аналого-цифровое проектирование ИС (18 ч)


5.1. Физико-математические модели компонентов ИС.

5.2. Встроенные физико-математические модели типовых компонентов ИС.

5.3. Макромодели компонентов ИС.

5.4. Библиотеки параметров полупроводниковых приборов и цифровых микросхем.

5.5. Аналоговое моделирование ИС.


5.5.1. Общие сведения об аналоговом моделировании ИС.

5.5.2. Языки описания задания на аналоговое моделирование ИС.

5.5.3. Программные средства аналогового моделирования ИС.

5.5.4. Примеры аналогового моделирования ИС.


5.6. Логическое моделирование цифровых устройств.


5.6.1. Общие сведения о логическом моделировании цифровых устройств.

5.6.2. Программные средства логического моделирования ИС.

5.6.3. Примеры моделирования цифровых устройств.


5.7. Моделирование смешанных аналого-цифровых устройств.


5.7.1. Основные понятия о моделировании смешанных аналого-цифровых устройств.

5.7.2. Языки описания задания на моделирование смешанных аналого-цифровых устройств.

5.7.3. Программные средства для моделирования смешанных аналого-цифровых устройств.

5.7.4. Примеры моделирования смешанных аналого-цифровых устройств.




Тема 6. Современные системы проектирования СБИС (8 ч)

6.1. Проектирование заказных СБИС.

6.2. Базовые матричные кристаллы (БМК) и проектирование полузаказных СБИС.

6.3. Проектирование программируемых СБИС.

6.4. Проектирование полностью заказных СБИС.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Ознакомление со структурой файла задания на моделирование и входным языком программы SUPREM моделирования технологии ИС.

2. Моделирование формирования структуры биполярного транзистора с использованием программы SUPREM.

3. Моделирование формирования структуры МОП транзистора с использованием программы SUPREM.

4. Исследование электрических характеристик элементов ИС на основании результатов моделирования технологии их формирования.


5. Статистический многофакторный анализ результатов компьютерного моделирования технологии СБИС.


6. Ввод и редактирование компонентов и принципиальной электрической схемы.

7. Исследование физико-математических моделей компонентов ИС, используемых в программных пакетах проектирования ИС.

8. Проведение аналогового моделирования ИС.

9. Проведение логического моделирования цифровых устройств.

10. Проведение моделирования смешанных аналого-цифровых устройств.

11. Ознакомление со средствами проектирования заказных, полузаказных, программируемых и полностью заказных СБИС.