Hazai félvezető gyártósor technológiai könyvtárának fejlesztése Cadence Virtuoso 6 IC tervező rendszerhez

A Magyar Tudományos Akadémia Műszak Fizikai és Anyagtudományi Intézetében egy komplett MEMS kompatibilis CMOS gyártósor áll rendelkezésre. Egy ilyen, még manapság sem gyakori áramköri technológia lehetővé teszi olyan összetett eszközök létrehozását, melyekben a különböző MEMS alapú érzékelők, és azok jeleit feldolgozó áramkörök egy chipre integráltan kapnak helyet.

Jelenleg azonban a technológia adta lehetőségek nincsenek maximálisan kihasználva. Egyrészről az intézet nem rendelkezik áramkörtervező munkatársakkal, másrészt nem történt meg a technológia pontos bemérése, amelynek alapján modern CAD szoftverekkel lenne végezhető a tervezői munka.

Ugyanis az integrált áramköri tervezés, legyen az analóg, vagy digitális, nem csak egy tervező programcsomag meglétét igényli. A fizikai terv (ún. layout) elkészítéséhez, de már a tervezés korábbi fázisaiban is szükség van az egyes gyártók által alkalmazott technológiák ismeretére, technológiai paramétereire. Az integrált áramkör gyártó cég által alkalmazott technológiai sortól függ, hogy milyen rétegek készíthetők a szilícium szeleten, és így egyáltalán milyen struktúrák alakíthatók ki, milyen felbontásban és milyen pontossággal.

A tervezés lehetővé tételéhez a mérések elvégzése után ún. technológiai könyvtárat kell készíteni, mellyel a technológiát valamely áramkörtervező szoftverhez illesztjük. Egy ilyen technológiai könyvtár (másnéven Process Design Kit, PDK) tehát tartalmazza mindazon gyártóspecifikus információkat, melyekkel az áramkörtervezés során rendelkeznünk kell, mindezt egy adott programcsomagnak megfelelő formátumban. Lehetővé teszi a layout tervezést (az áramkör típusátló függően különféle módszerekkel), az áramköri terv verifikációját (tervezési és elektromos szabályok ellenőrzése, parazita visszafejtés, áramkör visszafejtés layoutból) és szimulációját.

Munkám során elvégeztem a PDK készítéshez szükséges adatok mérését, majd megkezdtem Elektronikus Eszközök Tanszékén alkalmazott Cadence Virtuoso 6 áramkörtervező rendszernek megfelelő implementálását. A technológia könyvtár adta lehetőségekkel szorosabbá válhat a tanszék és a kutatóintézet kapcsolata, hisz a kutatóintézet így áramkörtervezői bázist nyer, a tanszék hallgatói és oktatói pedig végre olyan tervezési tapasztalatot kapnak, mely munka után a megtervezett IC nem csak számítógépes tervként fog létezni, hanem legyártásra is kerülhet, amely nagyon ritka és értékes lehetőség a mikroelektronikai tervezésben.

szerző

• 
  Marek Gábor
  villamosmérnöki
  nappali

konzulensek

• 
  Dr. Bognár György
  egyetemi docens, Elektronikus Eszközök Tanszék
• 
  Timár András
  tanársegéd, Elektronikus Eszközök Tanszék
• 
  Dr. Pongrácz Anita
  kutató, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

helyezés