ДИЗАЙН-ЦЕНТР ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЙ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ Состояние и перспективы разработки радиационно-стойкой элементной базы во ФГУП «НИИЭТ» ФГУП «НИИЭТ» г. Воронеж СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АППАРАТНОЙ ПЛАТФОРМЫ САПР ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР КОММУТАЦИОННЫЙ УЗЕЛ ИНТЕРНЕТ 1Gb/s 2Mb/s 1Gb/s Mainframes 1Gb/s Servers КОНТРОЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ РАБОЧИЕ СТАНЦИИ И ТЕРМИНАЛЫ Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation КРАТКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВНОГО СЕРВЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИОБРЕТЁННОГО В РАМКАХ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА Сервер HP ProLiant DL580G5 (3 шт.): Процессоры: 4 х Xeon X7350 Quad Core 2,93GHz (всего 16 ядер) Оперативная память: 32GB FBD PC2-5300 Дисковая память: 4 x 146GB SAS RAID5 Sun Fire V490 : Процессоры: 4 x 1.8 GHz UltraSPARC IV+ with 32 MB cache (всего 8 ядер) Оперативная память: 64GB FBD Дисковая память: 2 x 146GB 15000 RPM FibreCannel Устройство хранения данных HP EVA4400 Дисковое пространство: динамическое до 4,7 Терабайта Дисковый интерфейс: Fibre Channel (ОПТИКА) Организация массива: 24 диска х 300GB FC 15000 rpm, собранные в RAID5 с резервированием РАБОЧИЕ СТАНЦИИ И ТЕРМИНАЛЫ Дизайн-центр располагает 60 рабочими станциями и терминалами, образующими соответствующее число рабочих мест разработчиков. В т.ч., в рамках инвестиционного проекта, приобретено 13 рабочих станций HP xw8600SAS Workstation Linux. Основные параметры HP xw8600SAS Workstation Linux: • процессоры 2 x Xeon 5450 Quad Core 3GHz (всего 8 ядер) • оперативная память 8GB DDR2-667 ECC • дисковая память 3 x 146GB SAS 3Gb/s 15000 RPM • мониторы 2 x 22-дюймовых LCD (L2245w) • операционная система Red Hat Linux WS Рабочее место на базе HP xw8600SAS Workstation Linux КОНТРОЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМА ЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ИС ф. AGILENT • Базовый блок - 16902A • Модули расширения - 16950А, 16910А • Число каналов - 170 • Виды сигналов - несимметричные и дифференциальные • Макс. частота тактового сигнала - 600 МГц • Макс. частота передачи данных - 450 Мбит/с • Функция Timing Zoom - 4 ГГц (250 пс) • Макс. глубина памяти - 64 млн. векторов • Программное обеспечение - Logic Analysis Software (Agilent) СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И АНАЛИЗА КРИСТАЛЛОВ Оптические системы с цифровой микрофотосъёмкой на базе оптических микроскопов Nikon L150 и L200A Основные параметры: • оптическое увеличение – до 1500х • полное увеличение – до 3000х • моторизованный столик Prior H116/2 с системой лазерной фокусировки • точность позиционирования автоматизированного столика - 1 мкм • разрешение цифровой камеры – 12 Мпикс. РАСТРОВЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП JEOL JSM-6610A Основные параметры: • максимальное разрешение – 3,0 нм • увеличение – от 5х до 300 000х • ускоряющее напряжение – от 0,3 до 30 кВ • функции энергодисперсионного спектрометра: качественный и количественный анализ состава, анализ в точке, по заданной области, вдоль линии • энергетическое разрешение спектрометра – 138 эВ • перемещение столика: X=125мм, Y=100мм, Z=от 5 до 80 мм, угол наклона T= -10 до 90º, вращение R=360 º ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР ИС ФГУП «НИИЭТ» обладает лицензиями на следующее программное обеспечение САПР ИС: Программное обеспечение ф. Synopsys: • Средства логического синтеза Design Compiler Expert (DC Expert) • Средства физического проектирования (размещение, трассировка и оптимизация топологии) Astro • Средства временного статического анализа PrimeTime • Средства управления энергопотреблением ИС Power Compiler • Средства автоматизации фабричных тестов контроля годности ИС DFT Compiler • Библиотека IP блоков DesignWare Library - программные продукты приобретённые в рамках инвестиционного проекта Программное обеспечение ф. Cadence Design Systems: • Платформа функциональной верификации Incisive Unified Simulator • Платформа заказного проектирования и физической верификации Custom IC Design • Платформа логического синтеза и физического проектирования SoC Encounter • Средства смешанного моделирования Virtuoso Multi-mode Simulation В рамках инвестиционного проекта приобретены дополнительные лицензии на следующие программные инструменты из указанных выше платформ: Incisive Design Team Simulator Virtuoso(R) Schematic Editor XL Virtuoso(R) Analog Design Environment XL Virtuoso Spectre Simulator – XL Virtuoso(R) Layout Suite XL Assura(TM) Parasitic Extractor Assura(TM) Design Rule Checker Assura(TM) Layout Vs. Schematic Verifier SOC Encounter - XL входят в Custom IC Design ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Степень интеграции разрабатываемых ИС – не ниже уровня, достигнутого ведущими мировыми дизайн-центрами Проектные нормы – до 0,13 мкм Типы разрабатываемых ИС – цифровые, аналоговые, смешанные, RF-схемы Производительность дизайн-центра – проектирование ИС с суммарной степенью интеграции до 50 млн. эквивалентных вентилей в год СБОРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЦЕНТР ИЗМЕРЕНИЙ И ИСПЫТАНИЙ Испытательная лаборатория аккредитована ФГУ «22 ЦНИИ МО России» на право проведения испытаний отечественной и импортной элементной базы Средства автоматизированного контроля БИС на пластине и в корпусе Измир - 10 МГц - 48 выводов - 6 источников измерителя - память 8192 бит на вывод - статический и функциональный контроль ЭМ-6010 UltraFlex - 500 МГц - 128 выводов - статический и функциональный контроль МЗУ Ирбис - 100 МГц - 512 выводов - статический и функциональный контроль ЭМ-6520 Иния - диаметр пластины –150 мм - количество зондов – не ограничено - автоматический обход пластины по датчику края - маркирование бракованных кристаллов – автоматическое - счетчики годных кристаллов - диаметр пластины – 125÷200 мм; - количество зондов – не ограничено; - автоматический обход пластины; - маркирование бракованных кристаллов – автоматическое; - составление карты годности; - набор статистики; - автоматическая или ручная загрузка/выгрузка пластин; - возможность задания программы обхода пластины; - автоматическая/ручная настройка установки. - диаметр пластины –200 мм - количество зондов – не ограничено - автоматический обход пластины по датчику края - маркирование бракованных кристаллов – автоматическое - составление карты годности - возможность задания программы обхода пластины – Измерительный зал №1 Система измерительная UltraFlex Измерительный зал №2 Карта годности пластины ИС 1830ВЕ32У полученной на зондовой установке «ИНИЯ» Измерительный зал №1 Виды испытаний ИЭТ и испытательное оборудование ФГУП НИИЭТ Испытания на воздействие механических факторов Установка вибрационная электродинамическая УВЭ-1-004 Максимальное ускорение – 750 м/с2 Максимальное перемещение – 6мм Диапазон частот – 105000 Гц Испытания на климатические воздействия Испытания на электрические воздействия Камера тепла и влаги 12КТВ-0,4-0,12 Стенд для испытаний на разряд статического электричества СИСЭ-15,0 Выходное напряжение: от 200 до 15000 В Диапазон температур от +40 до +155°С Влажность: 4595% в диапазоне от +40 до +90ОС Установка пониженного давления БК-01 Стенд линейного ускорения 12МЦ-30000-002 Линейные нагрузки при ускорениях от 49000 до 294000 м/c2 (от 5000 до 30000g) Камеры тепла и холода КХТ-22 Термоциклы (-60 – 150) °С Камеры тепла и холода Т-2820 и ТРО4310А 1. – 80 … +225 °С 2. Охлаждение с применением внутреннего хладагента 3. Рабочий объём ø150 мм Конструктивные испытания Камера термоударов КТУ-01 Диапазон воспроизводимых температур: – 196 … +200°С Приспособления для испытаний выводов на растяжение, изгиб и сдвиг кристалла Испытания на долговечность, безотказность и сохраняемость Стенд термоэлектротренировки ИМП-5400-002 «Иоланта» Диапазон температур: (+ 70 … +130)°С Вых. напряжение: (3 … 45) В Объём загрузки: 30 плат по 15–60 БИС на плате Стенд термоэлектротренировки ИМЭ-600-023 Диапазон температур : (+ 70 … +130)°С Вых. напряжение: (3 … 18) В Объём загрузки: 15 плат по 15–60 БИС на плате ИМП-5400-002 ИМП-5400-002 КТУ-01 БК-01 Испытательный зал №1 КХТВ-80 КТХ-04 Испытательный зал №2 Участок механических испытаний ПОДГОТОВКА КАДРОВ Совместно с ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» образован центр подготовки специалистов, обучающихся по программам: -«Информационные системы. Специализация: микроэлектронные устройства» - дополнительного образования (переквалификация) «Разработчик профессионально-ориентированных технологий. Специализация: проектирование радиотехнических устройств». Испытания на ТЗЧ Объектом испытаний являются БИС 16-разрядные микроконтроллеры 1874ВЕ05Т с тактовой частотой 20 МГц, ОЗУ 488×8 и адресуемой памятью 64К×8, разработанные ФГУП «НИИЭТ» в рамках ОКР «Трикута-2Р» и изготовленные по КМОП КНИ технологии и технологии «объемный кремний». Микросхемы выполнены в металлокерамическом планарном корпусе с четырехсторонним расположением выводов 4235.88-1. Количество испытываемых микросхем – 6 шт. Испытания проводятся в ФГУП «НИИП» г. Лыткарино в 4 квартале 2008 г. с использованием установки «Калифорний-252» на основе изотопного источника 252Cf. Схема включения микроконтроллера при испытаниях на ТЗЧ и структура автоматизированного испытательного комплекса В состав автоматизированного испытательного комплекса входят: источник излучения – 252Cf; устройство дозиметрического сопровождения испытаний (УДС) – модули детектора тяжёлых частиц и средства установки; испытываемая микросхема, размещённая в контактирующее устройство; сопрягаемый с персональным компьютером блок функционального контроля (БФК) для проверки работоспособности БИС в процессе испытаний, который реализует различные режимы тестирования ОЗУ, (с программным обеспечением, разработан ФГУП «НИИЭТ»); блок источников питания (БИП) для задания напряжения питания испытываемых образцов, для питания детекторов излучения и блока согласования и коммутации; персональный компьютер (ПЭВМ) для управления работой автоматизированного испытательного комплекса и измерения выходной реакции БИС; средства позиционирования БИС в поле излучения. Результаты испытаний микроконтроллера 1874ВЕ05Т на ТЗЧ Технология «объемный кремний» - сечение сбоев не более 1,2∙10-4 см2 - сечение одиночных сбоев в ОЗУ не более 4,1∙10-8 см2/бит - зафиксирован тирристорный эффект при энергии не более 10 МЭВ см3/г Технология «кремний на изоляторе» - сечение одиночных сбоев не более 2,8∙10-5 см2 - сечение одиночных сбоев в ОЗУ не более 7,7∙10-9 см2/бит - тирристорный эффект не зарегистрирован • Спасибо за внимание!