2024/2025![Цель освоения дисциплины](/f/src/global/i/edu/objectives.svg)
![Планируемые результаты обучения](/f/src/global/i/edu/results.svg)
![Содержание учебной дисциплины](/f/src/global/i/edu/sections.svg)
![Промежуточная аттестация](/f/src/global/i/edu/intermediate_certification.svg)
![Список литературы](/f/src/global/i/edu/library.svg)
Системы автоматизированного проектирования изделий микро- и наноэлектроники
Статус:
Маго-лего
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Когда читается:
1, 2 модуль
Охват аудитории:
для всех кампусов НИУ ВШЭ
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
48
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
- 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
- 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
- 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).
Промежуточная аттестация
- 2024/2025 2nd module0.25 * Домашнее задание + 0.25 * Практические занятия + 0.5 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Муромцев Д.Ю., Тюрин И.В. - Математическое обеспечение САПР - Издательство "Лань" - 2014 - 464с. - ISBN: 978-5-8114-1573-1 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/42192
- 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 : учебное пособие / Д. М. Ушаков. — Москва : ДМК Пресс, 2011. — 208 с. — ISBN 978-5-94074-500-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/1311 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Янченко, В. С., nanoCAD – просто, эффективно, перспективно. Самоучитель САПР с нуля : учебник / В. С. Янченко. — Москва : Русайнс, 2020. — 227 с. — ISBN 978-5-4365-5738-0. — URL: https://book.ru/book/938211 (дата обращения: 25.08.2023). — Текст : электронный.