РУБРИКИ |
Технология и эксплуатация САПР |
РЕКОМЕНДУЕМ |
|
Технология и эксплуатация САПРТехнология и эксплуатация САПРТиповые проверочные задания по дисциплине Технология и эксплуатация САПР 1 билет 1. Основные этапы технологии биполярных ИС. н) вторая ФЛ для создания базовых диффузионных областей под контакты; о) металлизация Al; п) ФЛ для создания контактов, вжигание Al; р) металлизация и ФЛ для создания межсоединений; с) тестирование, скрайбирование, сборка, герметизация. 2. Технология изготовления шаблонов электронно-лучевой литографии. Разрешающая способность ФЛ достигла теоретического предела, равного ширине линий 0,8-1 мкм. Для создания субмикронных размеров линий необходимо переходить к другим методам облучения резистов, используя другие длины волн излучения, например, электронами. Эти методы объединены общим названием - элионная технология. Она позволяет расширить пределы ФЛ за счет более высокой разрешающей способности. Используя присущую электронно-лучевой литографии (ЭЛЛ) повышенную разрешающую способность можно сразу изготовить эталонный шаблон (ЭШ) (с рабочими размерами ИС) без обязательных для ФЛ операций фотоуменьшения. Последовательность технологических операций при изготовлении ЭШ методами ЭЛЛ следующая: - разработка топологии ИС на ЭВМ; - преобразование информации в цифровую форму (занесение на магнитные носители); - передача информации на электронно-лучевой генератор изображения; - экспонирование электронным лучом электронрезиста; - проявление; - травление и снятие резиста. При использовании ЭЛЛ сокращается время экспонирования, исключается ряд критических операций, к примеру, многократное совмещение промежуточного фотошаблона. ЭЛЛ позволяет формировать на одном шаблоне структуры с различной топологией. Она обеспечивает меньшую плотность дефектов и лучшую воспроизводимость ширины линий рисунка топологии ИС. 1. Назначение и методы литографии. В зависимости от длины волны 7l 0применяемого облучения различают оптическую (фото) ( 7l 0=300-400нм), электронную ( 7l 0-0,1нм), рентгеновскую ( 7l 0=0,1-1нм), ионно-лучевую ( 7l 0=0,05-0,1нм) литографию. 2. Технология биполярных ИС с комбинированной изоляцией по этой технологии обеспечивается формирование элементов ИС с изоляцией p-n- переходом их горизонтальных участков и диэлектриком вертикальных боковых областей (SiO 42 0и Si 43 0N 44 0). Основными процессами этой технологии являются: а) изопланарная технология; б) эпипланарная; в) полипланарная. Рассмотрим изопланарный процесс. Он основан на использовании Si пластин с тонким эпитаксиальным слоем, селективного термического окисления Si на всю глубину эпитаксиального слоя вместо разделительной диффузии. При этом используются специфические свойства Si 43 0N 44 0на первых стадиях формирования структуры ИС. Эта технология позволяет создавать тонкие базовые области и малые коллекторные области с оксидными боковыми стенками, т.е. позволяет формировать структуры малых размеров и высокого быстродействия. Последовательность формирования структуры ИС по одной технологии следующая: - наращивание на пластине Si p-типа с эпитаксиальным слоем n-типа и скрытым n+ слоем слоя Si 43 0N 44 0; - ФЛ окон по изолирующие области; - травление эпитаксиального слоя Si; - заполнение вытравленных канавок слоем SiO 42 0; - удаление нитрида кремния; - формирование в локальных областях кремния n типа транзисторных структур. 1. Металлизация полупроводниковых структур. Последовательность получения внутрисхемных соединений следующая: - вскрытие окон в слое оксида под контакты; - напыление сплошной пленки Al; - нанесение фоторезиста; - фотолитография; - травление Al; - удаление фоторезиста. Затем пластина подвергается термообработке для получения низкоомных контактов с Si. 2. Изоляция элементов ИС диффузией. Качество и процент выхода годных ИС во многом определяется совершенством методов изоляции, элементов и самих ИС друг от друга. Метод изоляции определяет выбор технологического процесса производства ИС. Изоляция диффузией включает следующие основные технологические методы: а) разделительная диффузия; б) коллекторно-изолирующая диффузия; в) базовая изолирующая диффузия; г) метод трех фотошаблонов; д) метод двойной диффузии. 4 билет 1. Особенности САПР как объекта эксплуатационного обслуживания. Основные особенности САПР как объекта эксплуатационного обслуживания заключается в следующем [2]. Во-первых, САПР - это сложная техническая система. Во-вторых, САПР - это совокупность аппаратных и
программных средств, образующих неразделимый
программно-технический комплекс. Программное обеспечение В-третьих, САПР - это системы преобразования информации, причем цифровые системы, поэтому, в отличие от систем, осуществляющих преобразование видов энергии, состава и формы материала, для них наряду с понятием работоспособности, т.е. готовности выполнять предусмотренные техническими условиями преобразования данных, существует понятие достоверности функционирования, определяющейся степенью безошибочности ее работы. Ошибки в работе различных устройств САПР, прежде всего ЭВМ, могут не только искажать конкретные результаты выполнения проектных процедур, процедур ввода-вывода и преобразования данных, но и приводит к искажению хранимой в ее памяти информации, которую следует рассматривать как составную часть системы. В-четвертых САПР - это человеко-машинная система. При этом система может быть многопользовательской, а взаимодействие между нею и проектировщиком осуществляется в диалоговом режиме в реальном масштабе времени. Неправильные действия пользователей и обслуживающего персонала могут вызвать нарушения (причем часто трудно обнаруживаемые и устранимые) правильности функционирования системы. В-пятых, САПР - это объект обслуживания,
функционирующий в условиях действия случайных факторов. В-шестых САПР - это объект обслуживания с очень сложным описанием и большим объемом технической документации. Как сложная система, САПР требует многоуровневого описания как всей системы в целом, так и отдельных ее компонентов - на уровне структур, функциональных схем, временных диаграмм, микропрограмм, алгоритмов, программ и т.д. Эффективность эксплуатационного обслуживания во многом зависит от структуры, полноты и качества эксплуатационной документации, удобства ее использования при проведении работ. Эксплуатационное обслуживание сопровождает САПР на протяжении всей ее "жизни", от момента изготовления до снятия с эксплуатации. В общем случае можно выделить следующие виды обслуживания САПР: хранение, установку, наладку на месте эксплуатации, ввод в эксплуатацию и обслуживание при нормальной работе, которое в свою очередь подразделяется на планово-профилактические работы, контроль работоспособности диагностирование и устранение неисправностей (ремонт), обслуживание программного обеспечения и информационных баз. Сложность САПР как объекта эксплуатационного обслуживания требует его правильной организации, подготовки специалистов по эксплуатационному обслуживанию и придания системам специального свойства высокой степени обслуживаемости, т.е. приспособленности к процессам обслуживания. Степень обслуживаемости тем выше, чем меньше количество и ниже квалификация труда, затрачиваемого на эксплуатацию системы. Повышение степени обслуживаемости САПР достигается с помощью специальных аппаратных и программных средств, автоматизирующих отдельные процессы обслуживания, в том числе средств автоматического контроля правильности работы, автоматизации поиска неисправностей (диагностики неисправных элементов, автоматизации профилактических испытаний, накопления и обработки информации о нарушениях нормального процесса работы при эксплуатации системы. 2. Организация системы автоматического диагностирования АРМ. Персональный вычислителльный комплекс "Электроника 1. Системный модуль, объединяющий с помощью внутренней
магистрали такие основные блоки, как центральный процессор,
построенный на основе микропроцессорного набора из четырех 2. Модуль видеоконтроллера, служащий для управления выводом алфавитно-цифровой и графической информации на экран электронно-лучевой трубки видеомонитора. 3. Модуль контроллера НГМД, служащий для управления встроенным малогабаритным накопителем на жестких дисках. 4. Модуль контроллера НТМД, служащий для управления встроенными накопителями на гибких магнитных дисках. 5. Блок клавиатуры МС 7004, используемый для ввода в 6. НМД типа "винчестер" МС 5401 емкостью 5 Мбайт на носителях диаметром 133 мм со скоростью обмена 5 Мбит/с. 7. Два НГМД МС 5305 общей емкостью 800 Кбайт на носителях диаметром 133 мм со скоростью обмена 250 Кбит/с. 8. Видеомонитор, позволяющий формировать изображение на экране электронно-лучевой трубки из 960 элементов по горизонтали и 240 элементов по вертикали. На основе ПВК МС 0585 построено автоматизированное
рабочее место проектировщика электронной техники Система диагностирования ПВК МС 0585 состоит из
аппаратных средств, совмещенных с аппаратными средствами В состав программ технического обслуживания входят
следующие программы: дискетный вариант операционной системы 5 билет 1. Методы диагностирования неисправностей технических средств САПР. Технические решения, используемые при реализации систем диагностирования, классифицируются в соответствии с определенными методами диагностирования, положенными в основу функционирования той или иной системы. Методы диагностирования характеризуются объектами элементарной проверки и способами подачи воздействия и снятия ответа. Существуют следующие основные методы тестового диагностирования. Двухэтапное диагностирование. Метод двухзтапного диагностирования - это метод
диагностирования, при котором объектами элементарных
проверок на разных этапах диагностирования являются схемы с
памятью (регистры и триггеры) и комбинационные схемы. Диагностирование аппаратуры по этому методу выполняется
в два этапа. На первом этапе проверяются все регистры и
триггеры, которые могут быть установлены с помощью операции Метод микродиагностирования. Этот метод характеризуется тем, что объектом проверки
является аппаратура, участвующая в выполнении микроопераций. Совокупность процедур, диагностических микропрограмм и специальных схем, обеспечивающих передачу тестового набора на ввод проверяемого устройства, выполнение проверяемой микрооперации, приема результатов проверки для сравнения их с эталонными и формирование результата диагностирования называется микродиагностикой. Различают два типа микродиагностики: встроенную и загружаемую. В случае встроенной микродиагностики диагностические микропрограммы размещаются в постоянной микропрограммной памяти диагностируемой системы, а при загружаемой - на внешнем носителе данных. Встроенная микродиагностика применяется обычно в системах на базе микроЗВМ с небольшим объемом диагностики. Для систем на базе миниЗВМ, средних и больших ЗВМ при большом объеме микродиагностики применяется загружаемая микродиагностика. В зависимости от характеристики устройств загрузки и промежуточного хранения микрокоманд, поступающих во время проверочных операций в регистр микрокоманд диагностируемой системы, существует несколько вариантов реализации загрузочной микродиагностики. Разновидностью загрузочной микродиагностики является микродиагностика с использованием сервисных процессоров. В этом случае вне диагностируемой системы реализуются не только хранение и ввод диагностической информации, но и формирование тестовых воздействий, сравнение реакции диагностируемой системы с ожидаемой и формирование сообщений о неисправностях. При подключении диагностической системы на основе сервисного процессора с помощью линии связи к центру обслуживания, находящемуся на значительном расстоянии от эксплуатируемой системы, реализуется форма дистанционного обслуживания САПР. Метод диагностирования, ориентированный на проверку сменных блоков. Этот метод характеризуется тем, что объектом
элементарных проверок являются сменные блоки (модули, ТЗЗы и
т.д.). Использование его позволяет локализовать
неисправность в системе с помощью диагностических блоков. Метод реализуется с помощью разбиения сменных блоков на группы различного ранга в зависимости от количества входов-выходов и характера взаимодействия с другими блоками и введения в сменные блоки дополнительных аппаратных средств, позволяющих под управлением средств тестовой диагностики производить последовательную проверку работоспособности сменных блоков в порядке возрастания их ранга, коммутируя входы-выходы блоков таким образом, чтобы для проверяемой группы они соединялись с входами и выходами средств диагностики для задания тестовых воздействий и проверки реакции на эти воздействия. При организации функционального диагностирования также используется несколько методов. Метод диагностирования с помощью схем встроенного контроля. Этот метод характеризуется тем, что объектом
элементарной проверки является сменный блок, а средствами
функционального диагностирования являются схемы встроенного
контроля, конструктивно совмещенные с каждым сменным блоком. Метод диагностирования с помощью самопроверяемого дублирования. Этот метод аналогичен предыдущему в том, что он также
основан на принципе самопроверяемости сменных блоков. Метод диагностирования по результатам регистрации состояния. Этот метод характеризуется тем, что неисправность или
сбой локализуется по состоянию системы, зарегистрированному
в момент появления ошибки и содержащему информацию о
состоянии схем контроля, регистров устройств, адресов
микрокоманд, предшествующих моменту появления ошибки, и
другую информацию. Место возникновения ошибки определяется
по зарегистрированному состоянию путем прослеживания пути ее
распространения от места проявления до места возникновения. 2. Характеристики систем автоматического диагностирования. С возрастанием количества и сложности систем автоматизированного проектирования растет численность обслуживающего их персонала и повышаются требования к его квалификации. Однако, увеличение надежности систем приводит к тому, что поиск неисправностей и ремонт производятся сравнительно редко. Поэтому наряду с повышением надежности систем наблюдается тенденция потери эксплуатационным персоналом определенных навыков отыскания и устранения неисправностей. Таким образом, возникает проблема обслуживания непрерывно усложняющихся систем в условиях, когда не хватает персонала высокой квалификации. Эта проблема решается путем создания систем автоматического диагностирования неисправностей, призванных облегчить обслуживание и ускорить ремонт. Система автоматического диагностирования представляет собой комплекс программных, микропрограммных и аппаратных средств и справочной документации, включающей диагностические инструкции, листинги тестовых программ и т.д. Различают системы тестового и функциональнного
диагностирования. В ситемах тестового диагностирования
воздействия на диагностируемое устройство поступают от
средсв диагностирования. В системах функционального
диагностирования воздействия, поступающие на диагностируемое
устройство, задаются рабочим алгоритмом функционирования. Процесс диагностирования состоит из определенных элементарных проверок, каждая из которых характеризуется подаваемым на устройство тестовым или рабочим воздействием и снимаемым с устройства ответом. Получаемое значение ответа называется результатом элементарной проверки. Совокупность элементарных проверок, их последовательность и правила обработки результатов определяются алгоритмом диагностирования. Алгоритм диагностирования называется безусловным, если он задает одну фиксированную последовательность реализации элементарных проверок, и условным, если реализаций задается несколько. Для того, чтобы система была в состоянии сама локализовать неисправность, она должна иметь исправное диагностическое ядро, образуемое той частью ее аппаратуры, которая находится в заведомо исправном состоянии до начала процесса диагностирования. Наиболее широкое распростронение при диагностировании получил принцип раскрутки, заключающийся в том, что на каждом этапе диагностирования ядро и аппаратура уже проверенных исправных блоков системы представляют собой средства тестового диагностирования,а очередные проверяемые блоки и устройства являются объектом диагностирования. Диагностическое ядро или встроенные средства тестового диагностирования выполняют следующие функции: загрузку диагностической информации; подачу тестовых воздействий на вход проверяемого блока; опрос ответов с выхода проверяемого блока; сравнение полученных ответов с ожидаемыми; анализ и ликвидацию результатов. Для выполнения перечисленных функций в обобщенная
структурная схема встроенных средств тестового
диагностирования должна включать следующие блоки (Рис.4.1): устройство ввода (УВ) и накопитель (НЧ) диагностической
информации: закодированных алгоритмов диагностирования,
тестовых воздействий, ожидаемых ответов; блок управления (БУ) чтением и выдачей тестовых воздействий,
снятием ответа, анализом и выдачей результатов диагностирования; блок коммутации (БК), соединяющий выходы диагностируемой
системы с блоком управления и блоком сравнения (БС); блок сравнения ожидаемого и полученного результатов
воздействий и блок выдачи реэультатов диагностирования БВР диагностирующие блоки САПР УВ НИ БУ БК БС Рис.4.1. Блок-схема встроенных средств тестового диагностирования. Зти блоки и устройства могут быть частично или
полностью совмещены с аппаратурой САПР. Так, в качестве
устройства ввода могут быть использованы внешние
запоминающие устройства на магнитных лентах и гибких
магнитных дисках, в качестве накопителя тестовой информации Поскольку встроенные средства диагностирования имеют
практически те же блоки и устройства, что и универсальные Весенний семестр 1998 г. Введение кpиволинейной системы кооpдинат. Основной и взаимный (неголономный) базисы. Экстенсивы и алгебpаические действия с ними. Символы и тензоpы Леви Чивиты, их свойства. Фоpмула Стокса. Фоpмула Гамильтона - Кели. Повеpхность Коши. Изотpопная тензоpная функция. Фоpмула Ривальса. Углы Эйлеpа. Число независимых компонент тензоpа, инваpиантного относительно некотоpой конечной гpуппы. Нелинейные тензоpные функции. Физические компоненты. Пpостpанство аффинной связности. Паpаллельное пеpенесение в Vn.
|
|
© 2010 |
|