Μεθοδολογίες Σχεδιασμού Μικροηλεκτρονικών Κυκλωμάτων

Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση της τεχνολογίας κατασκευής και της μεθοδολογίας σχεδιασμού αναλογικών, ψηφιακών και μικτών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων καθώς και των γενικών αρχών της αρχιτεκτονικής τους και των μεθόδων εξέτασης της αξιοπιστίας τους.
Περιεχόμενο Μαθήματος:

Ιστορική αναδρομή. Τεχνικές ανάπτυξης κρυστάλλων. Είδη μικροκυκλωμάτων. Διαδικασία κατασκευής: καθαρισμός πυριτίου, ανάπτυξη κρυστάλλου, κοπή σε wafers, ανάπτυξη με επίταξη, οξείδωση, φωτολιθογραφία, εισαγωγή προσμίξεων με διάχυση ή εμφύτευση ιόντων, επιμετάλλωση, συσκευασία.

Ολοκληρωμένες αντιστάσεις, πυκνωτές, δίοδοι, BJT, ΜOSFET, CMOS.
Αναλογικά ολοκληρωμένα κυκλώματα: καθρέπτες ρεύματος, διαφορικοί ενισχυτές, τελεστικοί ενισχυτές.
Ψηφιακά ολοκληρωμένα κυκλώματα: αντιστροφέας, διακόπτης, βασικές πύλες, σύνθετα συνδυαστικά και ακολουθιακά κυκλώματα.
Μεθοδολογίες και εργαλεία σχεδιασμού ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.
Αξιοπιστία και ποιοτικός έλεγχος. Μέθοδοι εξέτασης. Προσθήκη, ανίχνευση και σύγκριση σήματος. Σάρωση ορίων (Boundary scan). Έλεγχος Ψηφιακών Κυκλωμάτων. Μοντέλα σφαλμάτων. Πολυπλοκότητα δοκιμών. Ενσωματωμένος αυτοέλεγχος (BIST). Ανάλυση Υπογραφών.
Λογισμικά ανάλυσης και σχεδίασης σε επίπεδο φυσικού σχεδιασμού (layout).