Кафедра интегральной электроники и микросистем
Кафедре ИЭМС-50 лет!
Посмотреть презентацию кафедры (файл *.pdf)
Программа магистратуры «Проектирование приборов и систем (Cadence)»
Кафедра ИЭМС является ведущей кафедрой факультета Электроники и компьютерных технологий (ЭКТ).
Учебная и научно-исследовательская работа кафедры ведется в тесном содружестве с партнерами МИЭТ - мировыми лидерами в области проектирования электронной компонентной базы. К ним относятся такие фирмы, как Cadence, Synopsys, Free Scale Semiconductor, ЗАО «IDM», а также ведущие российские предприятия отрасли – ОАО «Ангстрем», НПК «Технологический центр», ЗАО «Миландр», НИИ ЦЭВТ, ЗАО МЦСТ и другие.
С 2006 года в рамках Национального проекта «Образование» и Инновационной образовательной программы МИЭТ кафедра интегральной электроники и микросистем является головным подразделением Центра формирования компетенций «Проектирование электронной компонентной базы и систем на кристалле».
В 2002 году на кафедре совместно с американской компаний Cadence был организован международный «Институт проектирования приборов и систем (ИППС)". Компания Cadence Design Systems – мировое индустриеобразующее предприятие в области САПР интегральных схем. Созданный институт ИППС – единственный учебный центр фирмы Cadence вне территории США. Задачей Института проектирования приборов и систем является подготовка российских специалистов в области проектирования интегральных схем и систем на кристалле, знающих программное обеспечение Cadence.
С 1996 г. кафедра сотрудничает с ведущими фирмами в области приборно-технологического моделирования (ISE AG, Synopsys). Подготовка студентов и аспирантов проходит в Учебно-научном центре приборно-технологического моделирования, оснащенном лицензионным программным обеспечением.
Научная школа члена-корреспондента РАН Чаплыгина Юрия Александровича, объединяющая профессорско-преподавательский состав и научных сотрудников кафедры, ведет исследования по направлениям: физика и технология создания интеллектуальных микросистем; методы приборно-технологического моделирования элементной базы микросхем и микросистем; термодинамически обратимые устройства производства информации; «интеллектуальные» силовые (Smart Power) МОП интегральные схемы; плазменные технологии для формирования 3-х мерных структур интегральных схем и микросистем; технология поверхностных наноструктур; нанотехнологии на основе методов сканирующей зондовой микроскопии. Коллективом опубликовано более 100 работ в ведущих научных журналах. За последние 5 лет защищено 3 докторских и 10 кандидатских диссертаций
Из истории кафедры
В ноябре 1967 г. в МИЭТ была создана кафедра Интегральных полупроводниковых схем (ИПС), которую возглавил академик Валиев К. А., директор Физико-технологического института АН РФ (в то время член-корр. АН СССР, директор НИИ Молекулярной Электроники — «Микрон»). Основными направлениями подготовки специалистов и научной работы кафедры были разработки в области технологии и схемотехники интегральных схем, в частности схем памяти.
В 1981 – 1997гг. в связи с изменившимися требованиями к направлениям подготовки специалистов и расширением тематики научных работ кафедра получила название – Физики и технологии интегральных микросхем (ФТИМС), заведующим кафедрой был д.ф.-м.н., профессор Вернер В. Д.
Новым этапом развития кафедры с 1997 г. стала организация многоуровневой подготовки специалистов – бакалавров, инженеров, магистров и связанное с этим существенное расширение и углубление учебных программ и направлений научных исследований. Кафедра получила название Интегральной электроники и микросистем.
Учебная и научно-исследовательская работа
Кафедра готовит бакалавров и магистров по направлению «Электроника и наноэлектроника» профиль бакалавриата «Интегральная электроника и наноэлектроника», магистерские программы «Проектирование приборов и систем», «Проектирование и технология устройств интегральной наноэлектроники».
Тематика работ аспирантов и магистров кафедры ИЭМС включает широкий круг проблем современной микроэлектроники:
- исследование и проектирование интегральных схем и СФ-блоков;
- исследование и разработка IP блоков для систем на кристалле;
- разработка новых структур интегральных элементов микросхем и микросистем на основе кремния;
- создание и исследование элементной базы термодинамически обратимых устройств производства информации;
- разработка и совершенствование технологических процессов формирования микро- и наноструктур;
- моделирование полупроводниковых приборов и элементов микросхем и микросистем;
- разработка методов диагностики элементов микро- и наносистем на основе сканирующей зондовой микроскопии.
Основные специальности
- Проектирование интегральных микросхем, микросистем и систем на кристалле;
- Разработчик технологических процессов и маршрутов производства полупроводниковых интегральных микросхем и микросистем;
- Разработчик новой элементной базы интегральных микросхем и микросистем;
- Разработчик схемотехнических решений формирования полупроводниковых интегральных микросхем и микросистем;
- Диагностика элементов микро- и наносистем на основе сканирующей зондовой микроскопии;
- Математическое моделирование технологических процессов, маршрутов и интегральных структур;
- Разработчик программных продуктов для проектирования интегральных микросхем и их элементов.
Ресурсы и техническое оснащение
В распоряжении кафедры имеется:
- Высокопроизводительные серверы для ресурсоемких приложений: Sun Fire V890 и HP ProLiant ML370, DELL Power Edge R820
- Центр проектирования БИС (30 рабочих мест IBM PC, 20 рабочих мест на DELL Precision Tower 7810 и 25 рабочих мест на HP xw8400), оснащенный лицензионной программой проектирования СБИС Cadence (компания Cadence Design Systems, США);
- Центр приборно-технологического проектирования полупроводниковых структур (10 IBM PC и 25 рабочих мест на HP xw8400), оснащенный лицензионной программой приборно-технологического моделирования Sentaurus компании Synopsys, США;;
- Учебная лаборатория технологических процессов изготовления полупроводниковых интегральных схем, где имеется оборудование для изучения процессов химической и плазмо-химической обработки поверхности полупроводниковых материалов, термических процессов (окисление кремния, диффузия примеси), фотолитографии, измерения параметров полупроводниковых структур и их отдельных элементов; лаборатория располагает установкой быстрого термического отжига RTP1200-100, малогабаритной вакуумной установкой ТМ-Магна нанесения плёнок металлов методом магнетронного распыления; малогабаритной вакуумной установкой ТМ Плазма-РИТ реактивно-ионного травления, малогабаритной вакуумной установкой ТМ - ТИС осаждения тонких пленок методом термического испарения металлов в вакууме, системой магнетронного напыления функциональных слоев СБИС и МЭМС SSP 3000, оптическим микроскоп DM6000.
- Учебная лаборатория микросхемотехники цифровых и аналоговых микросхем, оснащенная учебно-лабораторным оборудованием для проведения лабораторных работ по курсам «Микросхемотехника цифровых интегральных схем» и «Схемотехника аналоговых интегральных схем» с использованием программы Spice. Лаборатория располагает новейшими средствами диагностики и контроля параметров ИС, включая: высокочастотный осциллограф Tektronix, характериограф Agilent, зондовую установку до 40 ГГц Cascade Microtec, низкочастотные (до 1 ГГц) осциллографы, генераторы и анализаторы, источники питания и мультиметры;
- Учебная лаборатория физики полупроводниковых приборов и компонентов твердотельной электроники.
Учебное оборудование для лабораторий микросхемотехники и физики полупроводников было разработано сотрудниками кафедры и изготовлено на заводе «Протон», входящем в состав МИЭТа. Этот учебно-лабораторный комплекс (УЛК), в который входит восемь универсальных стендов, был тиражирован по заявкам ряда вузов России. В состав УЛК входит методическое обеспечение, также разработанное на кафедре.