Integrirani mikrosistemi in analogno digitalna integrirana vezja

Opis predmeta

Študent lahko izbira med naslednjimi moduli:

A. Načrtovanje integriranih sistemov na čipu (SoC) in nanoelektronska vezja – Načrtovanje nanostruktur in modeliranje senzorjev, Načrtovalski trendi analogno-digitalnih integriranih vezij v nanoelektronskih tehnologijah. Načrtovalski pristopi in rešitve z uporabo CAD orodij, Problemi in rešitve v nanoelektronskih tehnologijah CMOS pod 90nm, Pregled razvoja nanoelektronike.

B. Napredna analogno-digitalna integrirana vezja in integrirani mikro-sistemi – Koncept integracije senzorjev v SoC, Projektno vodenje in študij praktične aplikacije iz izbranega področja – sistemske specifikacije, specifikacije vezja in testne specifikacije (UHF sistemi na čipu, Integrirani optični sistemi, Integrirani magnetni sistemi, Sistemi s kemičnimi senzorji, Tehnologija pametnih nalepk (SAL), Integracija protokolov, UHF-GEN2 in MEMS tehnologija).

C. Industrijska in intelektualna lastnina ter osnove trženja načrtovanih vezij – Priprava patenta in patentnih zahtevkov, Proces pridobivanja projektov, NRE; kaj je MPW, MLM stroški načrtovanja IC vezij, stroški procesiranja, tržne zakonitosti.

D. Evalvacija integriranih sistemov ASIC z vgrajenimi testnimi algoritmi BIST) ter tehnologije testiranja – potrebna sistemska znanja, Testiranje integriranih sistemov ASIC in metode evalvacije produktov, Izplen, Tiristorski efekt, ESD zaščita, Rešitve za EMI in testiranje, Kontrola kvalitete, Burn-in, Večanje zanesljivosti, Testiranje rezin, Testiranje inkapsuliranih vezij, Temperaturni testi, Vrste ohišij, Tehnologije flip-chip in wafer-bumping, Analiza odpovedi.

Cilji in kompetence

Cilj tega predmeta je seznaniti študenta z modernimi načrtovalskimi in tržnimi metodami ter tehnologijami na področju mikro in nanoelektronike.

Metode poučevanja in učenja

predavanja,
projekt.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

Po zaključku tega predmeta bo študent sposoben

Modul A: razumeti probleme pri načrtovanju analognih struktur v submikronskih in nanotehnologijah in poiskati ustrezne rešitve ter implementacijo v CAD tehnologijah.

Modul B: pripraviti enostavne sistemske specifikacije, pridobitev sistemskih znanj, razumeti ustrezne standarde ter postopke integracije sistemov.

Modul C: razumeti intelektualno lastnino, pripraviti patentni osnutek, pripraviti ponudbo za projekt, opisati načine vodenja projektov ter razumeti strukture cene produkta.

Modul D: opisati vrste testnih specifikacij, opisati načine evalvacije integriranih vezij ter napisati testno poročilo. Razumeti pomembnost kvalitete, ki je pogojena z upoštevanjem ESD, EMI,…

Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi:

Spretnosti komuniciranja: predstavitev dela in pisanje poročila o projektu, priprava sistemske in testne dokumentacije, zagovor
Uporaba informacijske tehnologije: uporaba profesionalne CAD opreme.
Organizacijske spretnosti: razumevanje intelektualne lastnine in procesov trženja.
Kompleksnost dela in spoznavanje pomembnosti kupinskega dela pri projektu.

Reference nosilca

1.01 Izvirni znanstveni članek

1. Trebar M, Lotrič M, Fonda I, Pleteršek A, Kovačič K (2013) RFID data loggers in fish supply chain traceability. International journal of antennas and propagation 2013: 1-9.

2. Pleteršek A, Trontelj J (2012) A self-mixing NMOS channel-detector optimized for mm-wave and THZ signals. Journal of infrared, millimeter, and terahertz waves 33_6: 615-626.

3. Pleteršek A, Sok M, Trontelj J (2012) Monitoring, control and diagnostics using RFID infrastructure. Journal of medical systems 36_6: 3733-3739.

4. Pleteršek A, Strahija R, Trontelj J (2011) Interpolation method and frequency independent peak amplitude measurement of orthogonal-periodic signals. Recent patents on engineering 5_2: 82-93.

5. Rozman J, Pleteršek A (2010) Linear optical encoder system with sinusoidal signal distortion below -60 dB. IEEE transactions on instrumentation and measurement 59_6: 1544-1549.

Temeljni viri in literatura

A. Pleteršek: Monografija (2006): Načrtovanje analognih integriranih vezij v tehnologiji CMOS in SOI-BiCMOS, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana.
A.Pletersek: http://lmfe.fe.uni-lj.si/wp-content/uploads/2015/12/lectures2010-2015.pdf

A.Pletersek: http://lmfe.fe.uni-lj.si/wp-content/uploads/2015/12/vaje-2014-15.pdf

E. Carey, S. Lidholm: Millimeter-Wave Integrated Circuits, Springer, New York, 2005.
W. Mc. Sansen: Analog Design Essentials, Springer, Dordrecht, 2006.
Fayed, M. Ismail: Adaptive Techniques for Mixed Signal System on Chip, Springer, 2006.
S. G. Narendra, A. Chandrakasan: Leakage in nanometer CMOS technologies, Springer, 2005