Электронный курс

Наноэлектроника

Специализированные интегральные схемы наноуровня

Автор

Чарльз Данчек (Charles Dancak)

Международный эксперт, лектор Калифорнийского университета в Санта Крус, отделение в Кремниевой Долине. Инженер управленческого аппарата компании Synopsys на протяжении 10 лет. Получил MSEE в университете штата Висконсин (Мэдисон), а также степень магистра в области физики твердого тела в Политехническом институте Нью-Йорка (Бруклин). Преподавал в восьми странах. Работал в компаниях Teradyne, Cadence и Silicon Compilers.

xhttp_res (4).png

Курс знакомит слушателей с поэтапной разработкой интегральных схем специального назначения по технологиям наноуровня (32 нм и ниже). Состоит из 13 лекций (6 блоков видео) и учебного материала (презентации), созданных на базе семинара, который проводился 31 октября - 1 ноября 2016 года в НИТУ «МИСиС». Автор курса – Чарльз Данчек (Charles Dancak), международный эксперт, лектор Калифорнийского университета в Санта-Крус (отделение в Кремниевой долине), в прошлом сотрудник компании Synopsys, разрабатывающей программные средства для разработчиков микроэлектронных компонентов. Курс будет полезен специалистам компаний, разрабатывающих и производящих микроэлектронику, студентам и инженерам.

В рамках курса слушатели получат самую актуальную информацию обо всех этапах проектирования и производства микросхем, от идеи до фабрики.

Курс позволит Вам:

  1. Понять все этапы разработки ASIC.
  2. Получить базовый практический опыт использования средства EDA для синтеза, моделирования, проверки формальной эквивалентности.
  3. Научиться идентифицировать типичные проблемы: нарушение временных требований, логические ошибки, расфазировка тактовых импульсов, нарушение правил DRC, ошибки производства.
  4. Научиться отслеживать основные шаги – наложение маски, окисление, имплантация и т.д. - при производстве микросхем на реальном кремниевом кристалле.
  5. Познакомиться с современными технологиями: функциональное покрытие, анализ ошибок задержек, транзисторы finFET, 3D-упаковка.

Автор курса – Чарльз Данчек (США) - опирается на свои обширные знания в области проектирования верхнего уровня (front-end design), тестопригодного проектирования (design-for-test), МОП производства и физики твердого тела, чтобы разъяснить ключевые понятия на интуитивном уровне, собрать отдельные факты в единую картину, пояснить часто используемые аббревиатуры и дать слушателям фундаментальное понимание того, как сегодняшние СнК (Системы на Кристалле) разрабатываются, верифицируются, имплементируются в топологии и затем производятся и корпусируются.

Курс состоит из 13 лекций (6 блоков видео) и учебного материала в формате pdf (презентация - нажать для скачивания)

Видео №1 Этап 1. Спецификация

  • Лекция №1 Микросхемы: основные понятия, исторический взгляд, ключевые открытия, переключатели n-типа и p-типа, КМОП-логика.
  • Лекция №2 Экосистема фаблесс СБИС. Стоимость чипа.

Видео №2 Этап 2: Практическая разработка

  • Лекция №3 Написание RTL кода на SystemVerilog для простой логической функции (serializer, сериалайзер). Синтез в нетлист на основе стандартных ячеек. Расчет задержек. Один цикл синхронизации. Исправление нарушений синхронизации. RTL утверждения.
  • Лекция №4 Подраздел: проектирование Систем на Кристалле (СнК) на основе IP-ядер и шин. Основные типы IP-ядер. Шины и интерфейсы на кристалле.
  • Лекция №5 Подраздел: радиочастотное (RF)/аналоговое проектирование и моделирование.

Видео №3 Этап 3: Функциональная верификация

  • Лекция №6 Эволюция тестовых наборов, от базовых на блочном уровне до многослойных на системном уровне. Верификация случайными выборками с ограничениями (CRV). Контроль утверждений SystemVerilog. Верификация формальной эквивалентности (FEC). Аппаратная эмуляция на основе ПЛИС.

Видео №4 Этап 4: Имплементация

  • Лекция №7 Финальный синтез. Переход от логического уровня к физическому. Технологический файл: базовые слои; слои металла; паразитные сопротивления и емкости. Базовое планирование; размещение стандартных ячеек; синтез дерева синхронизации; трассировка (глобальная и детальная). Решение проблем сходимости задачи трассировки.
  • Лекция №8 Подготовка кристалла к производству: размещение контактных площадок; разводка электропитания; избыточное падение напряжения (IR drop); DFM; проверка стандартных и заказных правил проектирования.
  • Лекция №9 Подготовка к производству. Переход от разработки к изготовлению. Финальная проверка геометрических и электрических правил проектирования (DRC, ERC). Сверка топологии и схемы (LVS). Создание GDSII файла.

Видео №5 Этап 5: Производство

  • Лекция №10 От базы данных GDSII до набора масок. Нанесение полупроводниковых структур из базы данных проекта на кристалл слой за слоем. Шаги начального этапа (front-end). Базовые слои (полупроводниковые структуры) инвертора.
  • Лекция №11 Стек слоев металлизации. Медь: почему и как? Слои металлизации не одинаковы. Слой перераспределения ввода-вывода (RDL - ReDistribution Layer). Шаги конечного этапа (back-end). Законченная схема инвертора. Разбраковка пластин.

Видео №6 Этап 6: Отбраковка

  • Лекция №12 Подраздел: Проектирование корпуса и его сборка. 3-D корпусирование. Тестирование и тестопригодность. Диагностика чипа для заказчика. Shmoo plots (тексто-графические диаграммы) и работа чипа при граничных технологических условиях. Статистические флуктуации технологического процесса.
  • Лекция №13 Проверка кремния: последний шанс найти ошибки. Техника исправления ошибок, часто за счет исправления в масках слоев металла, что позволяет использовать запасные элементы или триггеры. Вопросы долговременной надежности. Подготовка к производству.

Часто задаваемые вопросы

Как правильно выстроить процесс обучения по электронному курсу?

Электронный курс – это учебный материал, работа с которым предполагает внимательное изучение. Не приступайте к обучению по электронному курсу в дороге. Выделите для этого свободное время, чтобы Вам никто не мешал, приготовьте бумагу и ручку. Рекомендуем делать записи в процессе работы с курсом – это позволит более глубоко усвоить материал. Доступ к курсу открыт на два месяца, Вы можете возвращаться к материалам курса в любое удобное время, проходить курс несколько раз, в том числе тесты, пока не выберете в системе опцию «Завершить обучение». Система автоматически закроет доступ к курсу через два месяца с момента совершения оплаты или активации курса в случае, если он бесплатный.

Как оплатить доступ к электронному курсу?
  • Банковской картой (VISA/Visa Electron, MasterCard). Мы работаем с платежной системой ChronoPay; 
  • Вы можете оплатить доступ к курсу, выбрав один из удобных для Вас вариантов:
  • Через отделения Сбербанка; 
  • Банковским переводом.

Подробная информация об оплате услуг.

Что такое личный кабинет и как им пользоваться?

Личный кабинет – это инструмент, который позволяет быстро и в доступной форме познакомиться с необходимой для обучения информацией. Пользователь может просмотреть свои текущие задачи, отредактировать личную информацию, задать вопросы специалистам, а также просмотреть расписание своих учебных мероприятий. Личный кабинет состоит из следующих разделов:

  •  Мои программы и курсы (показывает как назначенные программы и курсы, по которым планируется либо проходит обучение, так и уже завершенные);
  • Календарь (расписание учебных мероприятий); 
  • Портфолио (копии личных документов пользователя, выполненные практические работы, а также выданные сертификаты. Все документы доступны для скачивания); 
  • Личная информация (телефон, e-mail и другая информация, личные данные можно менять по мере необходимости); 
  • Помощь (подробная инструкция по личному кабинету, FAQ, система обращений к администратору по обучению и системному администратору).
Могу ли я задать вопрос автору/преподавателю курса/программы?

Общение с автором и/или преподавателем строго регламентировано учебной программой и осуществляется в рамках образовательного процесса в отведенном для этого месте и в строго оговоренное время. Большинство наших электронных курсов не имеет авторского сопровождения, общение с авторами/преподавателями доступно только в рамках программ повышения квалификации. Если у вас возник вопрос к авторам курса, напишите его на enano@rusnano.com, мы постараемся помочь с ответом.

Что такое электронный сертификат и как его получить?

Электронный сертификат – это документ, подтверждающий успешное освоение программы курса и прохождение итогового тестирования. Сертификат является именным, зарегистрированным в системе под своим уникальным номером. Для получения сертификата слушателю необходимо освоить материалы курса, успешно выполнить промежуточные и итоговый тесты и завершить обучение, нажав на соответствующую кнопку. Электронный сертификат будет сгенерирован автоматически в личном кабинете.

Какие требования к компьютерному оборудованию и каналам связи необходимо соблюсти для обучения онлайн?

Требования к среде:

  • Операционная система windows vista/7/8; mac os 10.5+
  • Экран с диагональю не менее 15”;
  • Процессор pentium 1 гГц или выше;
  • Оперативная память 512 мб или выше;
  • Свободное дисковое пространство 200 мб;
  • Минимальное разрешение дисплея по горизонтали 1024 точек;
  • Минимальное разрешение по вертикали 768 точек;
  • Глубина цвета дисплея 16 бит (65536 цветов) или выше;
  • Звуковая карта 16 бит, совместимая с ос (для аудио сопровождения);
  • Браузер Google Chrome версия 26 и выше; IE 8.0 и выше; Safari (Mac) версия 6.0 и выше.

Основные требования:

  • Компонент Adobe Flash Player, версия не ниже 9 (установить с сайта Adobe).
  • Колонки, наушники или встроенный динамик - для звукового сопровождения курса.

Выдаем документ об окончании

Электронный сертификат в случае успешного прохождения итогового тестирования