Э. В. АТКИН, Б. Ю. БОГДАНОВИЧ, А. Б. СИМАКОВ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
СОЗДАНИЕ ДИЗАЙН-ЦЕНТРА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА «ЭЛЕКТРОНИКА ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ»
В СОСТАВЕ НОЦ REC-011
Показаны результаты создания в структуре научно-образовательного центра (НОЦ CRDF REC-011) «Фундаментальные исследования материи в экстремальных состояниях» современного дизайн-центра научно-технического творчества «Электроника для современных физических экспериментов», нацеленного на автоматизированное компьютерное проектирование специализированных интегральных микросхем и сенсоров и их опытное изготовление как на собственной, так и передовой зарубежной технологической базе.
Развитие экспериментальной физики высоких энергий сопровождается ростом числа каналов регистрации событий. В таких международных экспериментах, как ATLAS, CMS, ALICE в CERN (Женева), HERA-B в DESY (Гамбург), CBM в GSI (Дармштадт),PHENIX, STAR в BNL (Брукхевен), число каналов достигает сотен тысяч. Аппаратура детекторной электроники строится с использованием специализированных ИМС высокой и сверхвысокой степени интеграции. Часто они реализуются как многофункциональные БИС класса система-на-кристалле. Применение для их изготовления современных субмикронных технологий позволяет достичь нереализуемого на другой элементной базе комплекса электрических и эксплуатационных характеристик. Проектирование подобных микроэлектронных систем – систем на кристалле невозможно без использования современных САПР, имеющих сложнейшую архитектуру и требующих высокой квалификации исполнителей. С учетом этих тенденций создание дизайн-центра в составе НОЦ REC-011, нацеленного на привлечение и обучение молодежи самым передовым методам проектирования и изготовления современной электронной базы для приборного обеспечения физических экспериментов международного значения, является важной и актуальной задачей.
Первоначально дизайн-цент создавался на базе двух электронных кафедр МИФИ: Микроэлектроники и Электроники. Однако, в его структуре заложена возможность дальнейшего расширения. Сетевая структура центра показана на рис.1. Сеть основана на четырех рабочих станциях SUN Blade 1500 Solaris 8 и ключах типа Cisco and 3Com и работает на оптический канал 1 Гбит/с, скорость внутри сети 100 Мбит/с. Программное обеспечение – полный пакет САПР Cadence Design System (получена университетская лицензия UFTLA/SPSU/0503). Для проектирования и изготовления современных СБИС по передовым технологиям центр заключил соглашение с Europractice (№ A47530). На сервере центра установлены следующие дизайн –киты: UMC/Taiwan – CMOS 0.13 µm, 0.18 µm; AMIS/Belgium – CMOS 0.35 µm; IHP/Germany – Si-Ge Bi-CMOS 0.25 µm.
Рис. 1.
В настоящее время в центре проектируется и уже блочно изготавливается микросистема-на-кристалле для стриповых детекторов эксперимента CBM (Compressed Baryonic Matter) в научном центре GSI (Германия) и проходят обучение 6 дипломников и 8 студентов младших курсов. В планах создание на базе дизайн-центра учебного класса с САПР на базе программных пакетов Cadence и Mentor Graphics.
