Subject description - A8M34ICS

Summary of Study | Summary of Branches | All Subject Groups | All Subjects | List of Roles | Explanatory Notes               Instructions
A8M34ICS IC Structures Extent of teaching:2P+2C
Guarantors:Jakovenko J. Roles:PO Language of
teaching:
CS
Teachers:Jakovenko J., Janíček V. Completion:Z,ZK
Responsible Department:13134 Credits:5 Semester:Z

Anotation:

Předmět seznamuje s metodologiemi návrhu analogových, číslicových a smíšených integrovaných systémů. Zabývá se detailním popisem technologických procesů pro výrobu IO; technologií CMOS a moderními trendy; pravidly a zásady tvorby topologie aktivních i pasivních komponent. Seznamuje s metodologií číslicových a smíšených IO.

Course outlines:

1. Historický přehled vývoje Mikroelektroniky a integrovaných obvodů, Moorovy zákony, současné trendy.
2. Metodologie návrhu analogových, digitálních a smíšených 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, výroba monokrystalu, příprava substrátů,
druhy litografie, leptání
4. Technologický proces výroby integrovaných obvodů - iontová implantace, difúze, epitaxní růst, metody
nanášení vrstev CVD, PVD, zapouzdření 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. Návrh a plánování topologie IO, návrhová pravidla a jejich kontrola, parazitní struktury, extrakce parazitních
analogových struktur, topologie aktivních a pasivních komponent.
8. Metodologie a prostředky pro návrh číslicových, analogových a smíšených integrovaných systémů. Druhy
analýz (DC, Transientní, AC, šumová, PSS, PAC). Význam a tvorba testů IO.
9. Specifika analogového návrhu, technologické požadavky, hierarchické členění, modely a knihovny pro
analogové bloky, analogové systémy s nízkou spotřebou.
10. Specifika a postup návrhu číslicového IO, volba technologie, metody abstrakce digitálního návrhu, verifikace.
Jazyky pro návrh (VHDL, Verolog), RTL úroveň, syntéza.
11. Návrh topologie číslicového IO: Návrh rozmístění, propojení, kontrolní a optimalizační mechanismy, kontrola
návrhových pravidel, extrakce parazitních vlivů. Rozmisťování funkčních bloků, zásady, rozvod napájení a hodin, druhy verifikace.
12. Specifika smíšeného návrhu (mix-signal), technologické požadavky, hierarchické členění, modely pro
analogové a číslicové bloky. Metody propojení analogových a číslicových bloků.
13. Význam a metodologie systémového návrhu rozsáhlých integrovaných obvodů, role behaviorálních modelů a jejich použití.
14. Návrh a technologie mikro-elektro-mechanických integrovaných systémů MEMS, technologie, aplikace.

Exercises outline:

Literature:

1. Michael Smith: Application-Specific Integrated Circuits, Addison-Wesley, 1998
2. P. Gray, P Hurst, S. Lewis, R. Mayer: Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, John Wiley and Sons,
2000
3. E. Sinencio, A. Andreou: Low-Voltage/Low-Power Integrated Circuits and Systems, John Wiley and Sons,
1998
4. Mark Zwolinski : Digital System Design and VHDL , Prentice-Hall, 2000

Requirements:

Webpage:

http://moodle.fel.cvut.cz/

Subject is included into these academic programs:

Program Branch Role Recommended semester
MPOES3 Solid State Systems PO 1


Page updated 16.9.2019 17:53:16, semester: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, Send comments about the content to the Administrators of the Academic Programs Proposal and Realization: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)