Студентка Института СПИНТех на службе науки
Студентка Института СПИНТех Владислава Нарышкина (ПИН-12М) представила новую разработку для отрасли микроэлектроники. Научная работа была реализована в рамках практики в ведущем российском дизайн-центре по разработке и производству интегральных микросхем АО «ДИЗАЙН ЦЕНТР «СОЮЗ».
Перед магистранткой поставили комплексную задачу: уменьшить стоимость разработки микросхемы температурного датчика, сократить сроки выхода годных и получить прогнозные индексы выходных данных будущих партий микросхем при минимальном количестве измерений. В основу разработки легла предиктивная модель калибровки микросхемы температурного датчика 5306НТ015 (аналог зарубежной микросхемы DS18B20), которая предназначена для преобразования значения температуры в цифровой код. Калибровка микросхемы включает настройку температурного датчика и получение первоначальных данных при испытаниях микросхем, их анализ для нахождения соответствующих коэффициентов линейной зависимости цифрового кода от температуры и дальнейшего их использования при графической интерпретации и сравнения выходных данных отечественной микросхемы с предполагаемыми данными зарубежной.
Получение первоначальных данных производится путем восьмикратного проведения температурных испытаний каждой микросхемы с помощью камер тепла-холода, что значительно увеличивает сроки и стоимость поставки партии микросхем. По этой причине Владиславой предложено использование прогнозного-предиктивного моделирования. В процессе работы над моделью для получения зависимости выходных данных от температуры неоткалиброванной микросхемы использовалась кубическая и кусочно-линейная интерполяции.
Результатом использования модели стало уменьшение количества испытаний за счет использования прогнозных значений выходных данных, полученных на обученных нейросетях.
Как отметил Дмитрий Иванов, начальник отдела разработки программного обеспечения АО «ДИЗАЙН ЦЕНТР «СОЮЗ»: «Уникальность разработки состоит в том, что за счет использования разработанной предиктивной модели удалось значительно ускорить процесс выходных испытаний, обеспечить визуализацию данных посредством первоначальной настройки датчиков, а также уменьшить стоимость разработки и сократить сроки получения готовых изделий. Сейчас, когда в нашей стране поставлена задача достижения технологического суверенитета, данное нововведение в производственный цикл разработки микросхем является очень актуальным и своевременным».