Practical Aspects of Design and Layout

Trong thiết kế vi mạch tương tự, sơ đồ nguyên lý (schematic) chỉ là bước khởi đầu. Hiệu năng thực tế của mạch phụ thuộc rất lớn vào quy trình công nghệ CMOS, cách xây dựng linh kiện trên silicon và kỹ thuật bố trí layout. Một thiết kế có nguyên lý đúng nhưng bố trí layout chưa hợp lý vẫn có thể gặp sai lệch thông số, tăng nhiễu hoặc không đáp ứng được yêu cầu sản xuất.

Khóa học này giúp học viên tiếp cận các khía cạnh thực tế của thiết kế Analogue IC thông qua việc tìm hiểu quy trình chế tạo CMOS và phương pháp xây dựng các linh kiện thụ động cũng như linh kiện bán dẫn trên chip. Học viên sẽ hiểu cách điện trở, tụ điện, diode và các vùng giếng được hình thành trong công nghệ CMOS, đồng thời nắm được ưu điểm, hạn chế và phạm vi ứng dụng của từng cấu trúc.

Một nội dung quan trọng của học phần là kỹ thuật tương hợp (matching) giữa các linh kiện. Trong các mạch Analogue IC, sự sai lệch rất nhỏ giữa các bóng bán dẫn hoặc điện trở cũng có thể làm giảm độ chính xác, tăng điện áp bù hoặc làm suy giảm hiệu suất của toàn bộ hệ thống. Vì vậy, học viên sẽ được trang bị các nguyên tắc thiết kế nhằm cải thiện khả năng tương hợp và giảm ảnh hưởng của sai số công nghệ.

Bên cạnh đó, khóa học giới thiệu các kỹ thuật bố trí layout phục vụ tương hợp như đối xứng, tâm chung, kỹ thuật xếp xen kẽ và các nguyên tắc giảm gradient, nhiễu cũng như ảnh hưởng của môi trường chế tạo. Đây là những kỹ năng thực tế mà kỹ sư Analog IC thường xuyên áp dụng trong các dự án công nghiệp.

Hoàn thành học phần, học viên sẽ hiểu rõ mối liên hệ giữa quy trình chế tạo, cấu trúc vật lý và hiệu năng của mạch tích hợp, từ đó xây dựng tư duy thiết kế hướng tới khả năng sản xuất và độ tin cậy của sản phẩm.

Học viên sẽ đạt được sau khóa học

• Hiểu quy trình công nghệ CMOS cơ bản.
• Nhận biết cấu trúc của các linh kiện trên chip.
• Phân tích cách xây dựng điện trở, tụ điện và diode.
• Hiểu vai trò của các vùng well trong CMOS.
• Đánh giá ảnh hưởng của sai số công nghệ.
• Áp dụng các nguyên tắc tương hợp linh kiện.
• Thiết kế bố trí layout phục vụ matching.
• Giảm ảnh hưởng của độ dốc (gradient) và sai lệch bố trí.
• Hiểu mối liên hệ giữa layout và hiệu năng mạch.
• Hình thành tư duy thiết kế hướng tới sản xuất.