Počet kreditů 5
Vyučováno v Zimní
Rozsah výuky 2P+2C
Garant předmětu
Přednášející
Cvičící

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.

  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
  1. Technologický proces výroby integrovaných obvodů - materiály, výroba monokrystalu, příprava substrátů,
druhy litografie, leptání
  1. Technologický proces výroby integrovaných obvodů - iontová implantace, difúze, epitaxní růst, metody
nanášení vrstev CVD, PVD, zapouzdření integrovaných obvodů
  1. Základní CMOS proces, technologický postup výroby, topologické masky, metody izolací, druhy CMOS
procesů, technologie propojování
  1. Moderní technologie IO, submikronové technologie, SOI technologie, technologie "Strained silicon", RF IO,
víceúrovňová metalizace (dual Damascene).
  1. Návrh a plánování topologie IO, návrhová pravidla a jejich kontrola, parazitní struktury, extrakce parazitních
analogových struktur, topologie aktivních a pasivních komponent.
  1. Metodologie a prostředky pro návrh číslicových, analogových a smíšených integrovaných systémů. Druhy
analýz (DC, Transientní, AC, šumová, PSS, PAC). Význam a tvorba testů IO.
  1. Specifika analogového návrhu, technologické požadavky, hierarchické členění, modely a knihovny pro
analogové bloky, analogové systémy s nízkou spotřebou.
  1. Specifika a postup návrhu číslicového IO, volba technologie, metody abstrakce digitálního návrhu, verifikace.
Jazyky pro návrh (VHDL, Verolog), RTL úroveň, syntéza.
  1. 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.
  1. Specifika smíšeného návrhu (mix-signal), technologické požadavky, hierarchické členění, modely pro
analogové a číslicové bloky. Metody propojení analogových a číslicových bloků.
  1. Význam a metodologie systémového návrhu rozsáhlých integrovaných obvodů, role behaviorálních modelů a
jejich použití.
  1. Návrh a technologie mikro-elektro-mechanických integrovaných systémů MEMS, technologie, aplikace.

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

Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení