CC BY
8Международное сотрудничество МИЭТ с компанией Synopsys
экспериментальных образцов за счет того, что инженер-технолог получает возможность разработать и оптимизировать новую технологию для получения полупроводниковых структур с заданными параметрами в результате компьютерного моделирования. Сотрудничество МИЭТ по этому направлению с компанией ISE AG TCAD началось еще в середине 1990-х годов под руководством к.т.н. Ревелевой М.А. Сейчас это направление ведут профессор, д.т.н. Крупкина Т.Ю. и к.т.н. Красюков А.Ю. Им удалось создать в университете научную группу, которая разработала методики и предложила конкретные рекомендации по оптимизации параметров структур приборов с учетом влияния на них технологических параметров. Разработаны курсы «Математическое моделирование технологических процессов» и «Моделирование в среде TCAD». В издательстве «БИНОМ» выпущена книга «Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем», авторами которой являются Королев М.А., Крупкина Т.Ю., Ревелева М.А.
В 2006 году наступил следующий этап сотрудничества. Между МИЭТ и ЗАО «Synopsys-Armenia», Благотворительным фондом «Synopsys for Armenia» был подписан договор о магистерской подготовке студентов. Согласно договору МИЭТ предоставлялся полный пакет ПО для проектирования цифровых и аналоговых СБИС на 20 рабочих мест и необходимая вычислительная техника. Для реализации данного договора был открыт учебно-научный центр компании Synopsys в МИЭТ под руководством доцента Миндеевой А.А. Обучение магистров осуществляется по направлению 210100.68 «Электроника и микроэлектроника» по программе «Автоматизированное проектирование СБИС и систем на кристалле», утвержденной Ученым Советом института. Программа в дополнение к базовой части учебных курсов, соответствующей государственному стандарту, имеет расширенную часть, учитывающую интересы различных фирм-разработчиков. Значительный вклад в становление новой магистерской программы внесли не только сотрудники МИЭТ, но и преподаватели образовательного департамента компании Synopsys-Armenia, возглавляемого профессором государственного инженерного университета Армении Меликяном В.Ш. Совместно с армянскими коллегами были разработаны новые методические материалы по курсам «Логическое проектирование», «Проектирование библиотечных элементов», «Проектирование аналоговых схем», опирающиеся в лабораторных работах и курсовом проектировании на предоставленный компанией Synopsys программный инструментарий. Немаловажно отметить, что студентам-магистрантам Synopsys предоставила также дополнительную стипендию $50 в месяц.
24-27 сентября 2007 года в г. Ереване проходила неделя Synopsys, на которой МИЭТ был награжден сертификатом компании Synopsys за заслуги в области подготовки специалистов-проектировщиков интегральных схем. Президент компании Synopsys господин Чи-Фун Чен (Chi-Foon Chen) вручил диплом представителям университета проректору Умняшкину С.В. и руководителю учебного центра Synopsys-МИЭТ Миндеевой А.А.
Президент компании ЗупорБуБ Чи-Фун Чен вручает проректору МИЭТ Умняшкину С.В. сертификат за заслуги МИЭТ в области подготовки специалистов-проектировщиков интегральных схем
С.В.Умняшкин, А.АМиндеева
Первый выпуск магистров учебного центра Synopsys-МИЭТ состоялся в июне 2008 года. На торжественной церемонии ректор МИЭТ, член-корреспондент РАН Чаплыгин Ю.А. вручил первым 20 выпускникам магистерские дипломы МИЭТ, а вице-президент Synopsys по корпоративному маркетингу и развитию стратегических рынков, президент «Synopsys-Armenia» доктор Рич Гольдман вручил им сертификаты компании Synopsys.
В соответствии с планами создания в г. Зеленограде фабрик по производству интегральных схем с субмикронными технологиями («Ангстрем-Т» и «Микрон») и ожидаемой потребностью в новых специалистах дополнительно к первоначальному пакету ПО компания Synopsys предоставила также инструментарий CATS, предназначенный для подготовки информации для изготовления фотошаблонов. Объединяя в себе возможность распределенной обработки данных, легкий в использовании графический интерфейс, высокое качество выходных результатов, а также поддержку современного формата производства фотошаблонов, CATS представляет собой гибкий, высокопроизводительный программный пакет. Группа специалистов Центра проектирования, каталогизации и изготовления фотошаблонов (ЦПКиИФ) во главе с Кононовым А.Н. разработала соответствующий учебный курс, включающий лекции и лабораторные работы. Магистранты Немчин Д. и Михайлов М., обучающиеся по магистерской программе и проходящие практику в ЦПКиИФ, активно участвовали в освоении пакета CATS и разработке маршрута подготовки данных для изготовления фотошаблонов. Подготовленное под руководством А.Н.Кононова к изданию методическое пособие заинтересовало и специалистов компании Synopsys.
В этом году состоялся второй выпуск магистров учебным центром Synopsys-МИЭТ. По результатам работы Центра подписано дополнительное соглашение о продлении сотрудничества по подготовке высококвалифицированных специалистов, обучающихся по магистерской программе, до 2013 года. Отметим, что университету дополнительно предоставлены лицензии на новейшую программу Custom Designer для проектирования смешанных схем и систем на кристалле. Программа была разработана только в октябре 2008 года, и МИЭТ на сегодняшний день является единственным вузом, владеющим таким современным инструментарием. Этот новейший программный инструмент позволит расширить круг изучаемых технологий проектирования и практические навыки наших студентов. Кроме того, в настоящее время многие компании заинтересованы в подготовке специалистов по прикладному программированию. Поэтому в ближайшее время в Центре планируется внедрение новой магистерской программы обучения «Системы автоматизации проектирования СБИС».
Успех работы центра Synopsys-МИЭТ стал результатом слаженной совместной работы международной команды специалистов из России, Армении, США. В 2009 году за большой вклад в становление и развитие Центра доктор Рич Гольдман был удостоен звания «Почетный профессор МИЭТ».
По вопросам целевого приема в магистратуру в учебный центр Synopsys-МИЭТ следует обращаться к Миндеевой Алле Алексеевне на кафедру проектирования и конструирования интегральных микросхем МИЭТ.
Тел.(8)-499-729-75-70.
E-mail: synopsys@miee.ru
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 681.2.08
Оптимизация угловой апертуры лазерной системы датчика изгибов кантилевера атомно-силового микроскопа
В.В.Поляков
Московский физико-технический институт (государственный университет)
Основной задачей при создании атомно-силового микроскопа (АСМ) является разработка датчика (системы регистрации) изгибов кантилевера. От уровня шумов и чувствительности системы регистрации напрямую зависит качество получаемых изображений. В выпускаемых серийно приборах используется оптическая система регистрации [1], в которой сфокусированный луч лазера падает на кантилевер и, отразившись от него, попадает на секционированный фотодиод, разностные сигналы с секций которого позволяют детектировать как изгибы канти-левера, так и его кручение (рисунок). Шумы оптического датчика изгибов кантилевера обычно рассматривают в низкочастотном диапазоне (в полосе до 1 кГц), важном для контактного режима АСМ. Для выпускаемых серийно АСМ величина шумов системы регистрации составляет 0,04-0,06 нм в полосе до 1 кГц. В качестве ос-
/\ЛС
<Л
Оптический датчик изгибов кантилевера. К - кантилевер, Л - лазер, ЛС - лазерная система, ФД - фотодиод
новных источников шума обычно рассматривают шум лазера, тепловые колебания кантилевера, дробовой шум фотодиода и тепловой шум нагрузочного резистора в предусилителе [2]. Шум лазера связан преимущественно с поперечными угловыми блужданиями падающего на кантилевер пучка [3], в то время как другие шумы в рассматриваемом диапазоне частот дают вклад на уровне не более 10 пм. Для снижения вклада шумов лазера использовались различные приемы, такие как диафрагмирование лазерного пучка [3], термостабилизация и высокочастотная модуляция лазера [2].
Рассмотрение вопроса влияния угловой апертуры лазерной системы датчика на его чувствительность и уровень шумов имеет большое практическое значение для двух областей атомно-силовой микроскопии: сверхвысоковакуумных АСМ, где в силу конструктивных ограничений приходится значительно увеличивать характерные геометрические размеры в системе регистрации (уменьшая апертуру лазерной системы); АСМ быстрого сканирования (со скоростями развертки на уровне 50-300 Гц), в которых используются зондовые датчики специальной конструкции с кантилевером, ширина которого составляет 6 - 8 мкм, что налагает ограничения на размер лазерного пятна на кантилевере, определяемый угловой апертурой.
Чувствительность S оптического датчика изгибов может быть представлена в виде [1]:
„ dDFL kP ...
S -----, (1)
да ф
где DFL - выходной сигнал датчика, пропорциональный изгибу кантилевера; а - угол изгиба кантилевера; P - мощность излучения лазерной системы; ф - угловая апертура лазерной систе-
© В.В.Поляков, 2009
