2.5D integrált SiP rendszerek aktív szilícium köztes hordozójának áramkörei
A More than Moore rendszerintegráció fokozódó elterjedésével és a fejlett elektronikai tokozási eljárások és technológiák (advanced packaging technology) egyre szélesebb körű alkalmazásával az ún. rendszerchip eszközök (System-on-Chip) mellett megjelentek a közös áramköri tokozásba integrált (System-in-Package) rendszerek. Ezek legnagyobb előnye, hogy nem kell a rendszert alkotó áramköröket egyetlen félvezetőn, azonos technológián megvalósítani (digitális, analóg, szenzorkiolvasó stb.), hanem minden egyes áramkört a számára optimális technológián lehet kialakítani. Az egyre növekvő SoC méretek mellett ez a fajta integráció a kihozatalt is szignifikánsan növeli.
A 2.5D integrált SiP eszközök esetén (pl.: intel Core Ultra processzor család) a különböző gyártástechnológián megvalósított félvezető chipeket egy közös, ugyancsak szilíciumból kialakított köztes hordozóra (interposer) helyezik. Ezen a köztes hordozón valósul meg a chipek közötti kommunikáció kialakítása, ami lehetővé teszi, hogy az egész rendszer úgy viselkedjen (a chipek közötti jelutak késleltetése akkora legyen) mintha egyetlen, közös félvezetőn valósítottuk volna meg. Attól függően, hogy ez a köztes hordozó az összeköttető és újraelosztó hálólaton kívül megvalósít e más funkciót beszélhetünk passzív vagy aktív köztes hordozóról.
Az önálló laboratórium célja a 2025.01.01-vel induló HCHiP EU projekt keretében kialakítandó, a BME-VIK Elektronikus Eszközök Tanszéke tisztaterében előállításra kerülő 2.5D integrált rendszerek aktív szilícium köztes hordozóiban megvalósítandó áramkörök kiválasztása, kapcsolási rajz szintű megtervezése (kifejezetten régebbi technológiákon pl. 2um pMOS szilícium) és későbbiekben a gyártáshoz szükséges layout tervek elkészítése és verifikálása.
A munkát a tanszéki integrált áramkör tervező laborban az iparban is széleskörűen alkalmazott Cadence IC 6.1 tervező rendszeren kell végezni.
A munka első lépése feltérképezni, hogy különböző gyártók és szolgáltatók (pl.: Chipuller) különböző eszközeikben pontosan milyen funkciót látnak el az aktív szilícium köztes hordozón megvalósított áramkörök, illetve a HCHiP keretében milyen funkciókra lesz később szükség (pl.: összeköttetések újrakonfigurálása, órajel előállítása, elosztása stb.).
A téma szakdolgozattá, diplomatervvé is tovább vihető. Tudományos Diákköri Konferencián (TDK) történő bemutatása - terveszerű, sikeres előrehaladás esetén - feltétlen javasolt!
A feladatra maximum két hallgató jelentkezését várjuk. A feladat csak a konzulesekkel történt előzetes egyeztetés alapján választható!
- Érdeklődés az analóg áramkörök tervezése és a korszerű rendszerintegrációs megoldások iránt.
- Angol nyelvű szakirodalom feldolgozásához szükséges nyelvismeret.
- Korszerű félvezető technológia ismerete.