Programa de Microcredenciales en Microelectrónica

Esta microcredencial ofrece una una visión global del proceso de diseño, fabricación y test de un chip con alta escala de integración (VLSI) con tecnología CMOS, para la creación de circuitos integrados de aplicación específica. Se presentan los aspectos fundamentales, como los dispositivos semiconductores básicos, el diseño de celdas estándar para su uso en subsistemas de procesado a medida, el análisis de los principales subsistemas necesarios para completar el chip y el encapsulado del chip. Finalmente, se presenta la necesidad y problemática del testeo de los circuitos fabricados y se aborda la relación del diseño del chip con el proceso de fabricación

Se aborda la formación de personal cualificado en temas fundamentales del diseño microelectrónico y sus aplicaciones a medida. Como parte de esta cualificación se hace necesario una visión global de los aspectos fundamentales en la concepción, diseño y fabricación de chips de aplicación específica.

Se aportan los conocimientos suficientes a los estudiantes para convertirse en excelentes profesionales en el campo de la microelectrónica, ayudando a satisfacer la creciente demanda de ingenieros especializados en semiconductores.

Tipo de enseñanza:

Esta microcredencial se realiza de manera híbrida, esto es, se combina la modalidad presencial y la virtual o remota. El equipo docente indicará qué contenidos se imparten en una u otra de las modalidades.

Director académico:

  Prof. Martín González García (Universidad de Málaga - Tecnología Electrónica), email: martin@uma.es

Objetivos concretos de esta microcredencial:

  Introducción al diseño de circuitos integrados MOS de gran escala de integración: Revisión del transistor MOS, fabricación, trazado, caracterización, diseño lógico, diseño de subsistemas, diseño de arquitecturas y diseño y test de circuitos integrados.

Competencias o resultados de apredizaje:

  Capacidad para diseñar circuitos lógicos con tecnología CMOS, tanto combinacionales como secuenciales.
  Capacidad para analizar los circuitos lógicos y deducir sus características temporales, así como interpretar su simulación.
  Capacidad para diseñar circuitos lógicos basados en el diseño de ruta de datos.
  Capacidad para insertar hardware de test básico en un chip VLSI.
  Capacidad para estimar el consumo de potencia de un chip VLSI.
  Capacidad de diseñar subsistemas para la distribución de líneas de alimentación y señales de sincronización (relojes).

Contenidos de la microcredencial:

  Introducción al transistor MOS y la lógica CMOS. Tecnologías de fabricación, diseño y trazado físico, relación diseño y fabricación (reglas de diseño), metodologías y flujos de diseño.
  Análisis y caracterización de circuitos CMOS. Retardo y potencia, modelo de retardo RC, consumo estático y dinámico, relación entre retardo y consumo con el trazado físico del circuito, optimización de retardo y consumo.
  Diseño de circuitos a medida. Circuitos combinacionales (alternativas lógicas), circuitos secuenciales (biestables, latches, registros, contadores y máquinas de estados finitos).
  Subsistemas VLSI. Susbsistemas de propósito general (caminos de datos y memorias), subsistemas de propósito específico (generación y distribución de reloj, distribución de alimentación, entradas y salidas, encapsulado).
  Testeo y verificación. Principios de verificación lógica, principios de test de fabricación, diseño para testabilidad, boundary scan.

Equipo docente:

  Prof. Martín González Garcia (Universidad de Málaga - Tecnología Electrónica)

Número de créditos: 3 ECTS (30 horas)

Fecha de inicio: 05/05/2025
Fecha de fin: 21/07/2025

Horario:
  Semanas impares: Lunes de 18:30 a 20:30
  Semanas pares: Lunes de 17:30 a 20:30

Lugar:
  Laboratorio 2.1.9B (Universidad de Málaga - ETSI Informática)
  Campus Virtual, Microsoft Teams

Se utiliza la lección magistral para presentar conceptos, técnicas de diseño y análisis, así como tecnologías necesarias para que el estudiante adquiera una comprensión clara del estado tecnológico actual en relación con el diseño y fabricación de chips de gran capacidad de integración. Se centrarán estos contenidos en la tecnología CMOS, la más empleada en este tipo de dispositivos, sirviendo a su vez como un sólido fundamento para abordar el estudio y conocimiento de otras tecnologías.

Por otro lado, se utilizan la resolución de problemas y las prácticas en laboratorio para que el estudiante fije los conceptos teóricos, aplicándolos tanto en las distintas tareas de análisis como en las de diseño o síntesis. La presencialidad propuesta para estas sesiones permitirá la supervisión sincronizada de las mismas, lo que facilitará la consecución de los objetivos establecidos y el intercambio de ideas y propuestas. Por otro lado, el estudiante se familiarizará con los entornos y herramientas de diseño y/o análisis disponibles.

Evaluación de la formación:

La evaluación será continua. Durante la impartición de la microcredencial se realizarán dos controles parciales, donde el el primero evaluará las dos primeras unidades temáticas mientras que el segundo evaluará las tres últimas. Además, durante la impartición de los contenidos, el alumno deberá desarrollar y entregar en los plazos correspondientes los ejercicios, prácticas y actividades académicas dirigidas que le proponga el profesor.

Titulaciones requeridas:

  Ingeniería en Telecomunicaciones o afín (Telemática, Sistemas Electrónicos, Tecnología de Telecomunicación...).
  Ingeniería Informática o afín (Computadores, Software...).
  Ingeniería Industrial o afín (Electrónica Industrial, Mecatrónica, Robótica...).
  Otras ingenierías afines.

Los contenidos de esta microcredencial se coordinan con la microcredencial Laboratorio de Diseño ASIC (Módulo 1), que constituye el complemento práctico de ésta y donde se realizarán proyectos de diseño e integración en chip.