Алтынник Наталья Игоревна

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ВГТУ)
РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ МОДУЛЯ
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ 3D
ИЗДЕЛИЙ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ»
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ
ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
Скажи мне, и я забуду,
Покажи мне, и я вспомню,
Вовлеки меня в процесс, и я пойму,
Отойди, и я буду действовать!
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ 3D ИЗДЕЛИЙ
НАНОЭЛЕКТРОНИКИ»
Цель пилотного модуля:
теоретическая и
практическая подготовка
специалистов в области
проектирования и
производства 3D
сверхбольших
интегральных схем (3D
ИС) с топологическими
нормами менее 100 нм в
режиме дистанционного
обучения (e-learning).
Задачами подготовки специалистов
являлись:
освоение высокоуровневых языков моделирования и
проектирования;
освоение методики проектирования аналоговых, цифровых
и аналого-цифровых сложно-функциональных блоков 3D ИС;
освоение методов оптимизации, верификации и
тестирования 3D ИС;
освоение технологии производства 3D ИС;
изучение принципов работы и конструкции оборудования
для производства 3D ИС;
получение практических навыков использования
контрольно-измерительного и аналитического оборудования
в производстве 3D ИС.
Кооперация ВГТУ и предприятий региона по проектированию
и производству 3D изделий наноэлектроники
Эволюция технологии создания межсоединений
Система на плате
Проблемы:
• длинные соединения;
• ограничения по
пропускной способности
Система в корпусе
Проблемы:
• высокая трудоемкость
выполнения проволочных
выводов;
• низкая надежность
проволочного монтажа.
3D-ИС
Достоинства:
• интеграция кристаллов,
изготовленных по
различным технологиям;
• гибкость и высокая
функциональность;
• высокая пропускная
способность.
РЕАЛИЗАЦИЯ ПИЛОТНОГО МОДУЛЯ
ВЗПП-С
ВГТУ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на программу переподготовки сотрудников ОАО
«ВЗПП-С» в формате e-learning по пилотному
модулю
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ 3D
ИЗДЕЛИЙ НАНОЭЛЕНКТРОНИКИ»
ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ВГТУ
Система дистанционного обучения Moodle
e-learning.vorstu.ru
Разработанные учебные пособия
по теме пилотного модуля
Балашов Ю.С. Системное проектирование 3D изделий: учеб.
пособие / Ю.С. Балашов, И.А. Сафонов. Воронеж: ФГБОУ
ВПО «Воронеж. гос. техн. ун-т», 2012. 98 с.
Балашов Ю.С. Проектирование аналоговых устройств для 3D
изделий: учеб. пособие / Ю.С. Балашов, А.М. Сумин, А.В.
Русанов. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронеж. гос. техн. ун-т»,
2012. 170 с.
Балашов Ю.С. Проектирование цифровых устройств для 3D
изделий: учеб. пособие / Ю.С. Балашов, Д.В. Шеховцов.
Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронеж. гос. техн. ун-т», 2012. 142 с.
Балашов Ю.С. Проектирование систем в корпусе: учеб.
пособие / Ю.С. Балашов, И.А. Сафонов, Д.В. Шеховцов.
Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронеж. гос. техн. ун-т», 2012. 117 с.
Каширский С.Н. Ускоренный курс английского языка для
проектировщиков сверхбольших интегральных схем: учеб.
пособие / С. Н. Каширский, Ю.С. Балашов, А.А. Твожидло.
Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронеж. гос. техн. ун-т», 2011. 127 с.
Липатов Г.И. 3D интеграция с использованием технологии
TSV / Г.И. Липатов. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронеж. гос.
техн. ун-т», 2012. 116 с.
Проектирование 3D сборки источника опорного
напряжения и микроконтроллера ввода-вывода UART
16550
Электрическая схема передающей части блока
UART, синтезированная в RTL Compiler
Топология блока UART
Электрическая схема принимающей части блока UART, синтезированная в RTL Compiler
Разработка компаратора напряжения с
последовательным портом вывода
Топология последовательно порта вывода
3D-сборка компаратора и
последовательного порта
Моделирование схемы в ADEL с
использованием симулятора Spice
МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ВНЕДРЕНИИ
3D СБОРКИ ИС НА УЧАСТКЕ ЭЛЕКТРОХИМИИ
Технология медной 3D металлизации (damascene)
Эволюция заполнения углубления осадком меди
только затравочный слой
5 сек
10 сек
15 сек
Схема ячейки электроосаждения
и ее конструкция с
регулировочной платой спереди
25 сек
МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ВНЕДРЕНИИ
3D СБОРКИ ИС НА УЧАСТКЕ УТОНЕНИЯ ПЛАСТИН
Поперечные сечения трех основных схем 3D интеграции
лицевая-к-задней
лицевая-к-лицевой
Последовательность этапов утонения пластины
Установка шлифования пластин ЭМ-2050
на базе КНИ
Утоненная кремниевая пластина
ИЗ ИНТЕРВЬЮ С ГЕНЕРАЛЬНЫМ ДИРЕКТОРОМ
ОАО «ВЗПП-С» РЯЗАНЦЕВЫМ Б.Г.
… Считаю необходимым продолжение
совершенствования содержательной части
образовательной программы дистанционного
обучения по программе «Проектирование и
технология 3D изделий наноэлектроники» с
целью формирования интерактивной
образовательной среды — разработка
виртуальных лабораторий, интерактивных
учебных пособий, видеороликов и демонстраций,
многовариантной вопросной базы и т. п.
Нашим предприятием будут предприняты
организационные мероприятия по
дополнительному финансированию данной
работы для обеспечения подготовки
высококвалифицированных кадров как для
нашего предприятия, так и для отрасли в целом,
включая предприятия Воронежской области,
работающие в области наноиндустрии.