Chip Design

Specialiseringen består af 20 ECTS kernekurser. Du skal vælge 20 ECTS fra specialiseringens valgfrie kurser. Hvis du ønsker det, kan du tage nogle eller alle de resterende af disse kurser som dine almindelige valgfrie kurser.

Specialiseringen består af 20 ECTS kernekurser. Du skal vælge 20 ECTS fra specialiseringens valgfrie kurser. Hvis du ønsker det, kan du tage nogle eller alle de resterende af disse kurser som dine almindelige valgfrie kurser.

Kernekurser

Integrated Circuits (10 ECTS)
Dette kursus giver en grundig forståelse af design af integrerede kredsløb med vægt på CMOS-teknologi til design af digitale integrerede kredsløb og grundlæggende analoge kredsløbsblokke. Efter kurset vil du have et solidt fundament i grundprincipperne for analyse og design af integrerede kredsløb med vægt på CMOS-teknologi. Kurset fokuserer på praktiske aspekter af IC-design og på en intuitiv forståelse af kredsløbsadfærd frem for stærkt analytiske tilgange.

Very Large-Scale Integration (VLSI) Design (5 ECTS)
Kursusindhold: Integrerede elektroniske komponenter; digitale integrerede kredsløb; systemer med meget høj integrationsgrad; lavenergi-arkitekturer og deres byggeblokke; udfordringer ved lavenergi-kredsløbsdesign; system- og kredsløbsspecifikationer; designbegrænsninger og teknologiske begrænsninger; avancerede systemarkitekturer, kredsløbstopologier og nyeste designteknikker for de vigtigste byggeblokke; seneste fremskridt inden for CMOS, udfordringer ved CMOS-skalering og teknologier ud over CMOS; VHDL-programmering; ASIC-design.

MEMS and Sensors (5 ECTS)
Kurset vil primært beskrive og diskutere de mest anvendte og velkendte processer inden for mikro- og nanofabrikation, såsom:

• Litografi (UV-fotolitografi, e-beam- og nanoimprint-litografi)

• Ætsning (våd kemisk, reaktiv ionætsning (RIE), laser)

• Metallisering (sputtering, e-beam-fordampning, plating)

• Lift-off

• Termisk diffusion (doping)

• Ionimplantation

• Oxidation

• Tyndfilmsaflejring (LP-/PE-CVD, PVD, ALD)

• Laserdoping

Derudover vil kurset give eksempler på, hvordan disse processer kan kombineres i egnede procesflows til fremstilling af specifikke MEMS- og sensorenheder. Kurset vil gennemgå de vigtigste materialer og deres fysiske, kemiske, mekaniske, elektriske og optiske egenskaber. Der vil være fokus på halvledere som Si (krystallinsk, poly-Si og amorf) og III-V-gruppen, samt oxider/nitrider, metaller og polymerer.

Derudover vil kurset have fokus på den vigtigste underliggende halvlederfysik, såsom pn-overgange, atombevægelser i faste stoffer og lys-materiale-interaktion.

Endelig skal hver studerende vælge en specifik enhed, for hvilken der skal designes et procesflow, inkl. simulering af procesparametre og egenskaber. Resultaterne præsenteres for holdet.

Valgfrie kurser i specialiseringen

Electronic Hardware System Design (5 ECTS)
Kurset underviser i designprincipper for moderne og komplekse elektroniske hardwaresystemer på printkort- og platformniveau med fokus på højhastigheds digitalt/mixed-signal design. Flere designproblematikker er vigtige at adressere, når man designer højhastigheds digitale systemer og/eller mixed-signal systemer. Udfordringer relaterer sig til strømforsyningsdistribution og støjbudget, forbindelser og deres indflydelse på ydeevne, signalintegritet og kobling, design af indkapsling m.m.

I kurset vil vi udforske centrale og nyeste forbindelsesteknologier fra chipniveau til systemniveau. Vi vil studere emner som:

• Forbindelses- og indkapslingsmodellering

• Digital signalintegritet i højhastighedselektronik

• Strømforsyningsstøj og jordforbindelse

• Strømforsyningssystemer og afkoblingsstrategier

• Digital tidsanalyse på systemniveau

Teori og designmetoder vil løbende blive eksemplificeret gennem laboratorieøvelser og opgaver.

RF System Design (5 ECTS)
Formålet med kurset er at give indsigt i moderne RF/mikrobølge-analyse og designteknikker. Både trådløs kommunikation og sensorapplikationer dækkes. Kurset omfatter systemniveau RF/mikrobølge-analyse og design, interface-udfordringer samt nyeste simuleringsmetoder. Der gives desuden en grundig introduktion til integreret PCB- og mikrobølgeantenneanalyse og -design, samt praktisk erfaring med RF/mikrobølgemåleteknikker, herunder antennemålinger i ekkofrit kammer.

ETANT-01 Antenner (5 ECTS)
Nøglebegreber for antenner såsom strålingsmønster, direktivitet, gain, polarisering og antennestøjtemperatur. Analyse og design af almindelige antennetyper såsom tråd-, print-, horn-, patch-, reflektor- og spalteantenner. Analyse og design af antennegrupper, inkl. phased arrays. Praktisk konstruktion af tråd- og printantenner og måling af nøgleparametre i et dedikeret målefacilitet. Case-baseret introduktion til systemanalyse baseret på eksisterende radar- og trådløse kommunikationssystemer.

ETMBED-01 Design of Microwave Electronics (5 ECTS)
S-parametre. Måleteknikker: signalgeneratorer, spektrumanalysatorer og netværksanalysatorer. Mikrostrip-design. Mikrobølgeforstærkere: lavstøjsforstærkere og effektforstærkere. Mikrobølgeoscillatorer (inkl. dielektriske resonansoscillatorer). Mikrobølge-PLL: Integer-N og Fractional-N. Simuleringsværktøj: Microwave Office.

Deep Learning (10 ECTS)
Kurset tilbyder en generel introduktion til neurale netværk og deep learning-modeller. Kurset starter med en gennemgang af simple neurale netværk og en beskrivelse af grundlæggende koncepter såsom aktiveringsfunktioner og optimering via backpropagation. Derefter introduceres gradvist mere avancerede koncepter og processeringsblokke/-trin til netværkene, mens deres egenskaber og anvendelsesmuligheder diskuteres. Der lægges vægt på etablerede metoder såsom konvolutionslag, fuldt forbundne lag, pooling-lag og rekurrente lag såsom Long Short-Term Memory-laget.

Parallelt med gennemgangen af koncepter og metoder i forelæsningerne afholdes programmeringsøvelser, hvor disse afprøves ugentligt. Ved afslutningen af kurset vil du være i stand til at designe og implementere deep learning til at analysere et specifikt datasæt efter eget valg.

Advanced Signal Processing (10 ECTS)
Formålet med kurset er at give indsigt i avancerede signalbehandlingsmetoder, der kan anvendes til behandling af støjende, virkelige diskret-tids stationære og ikke-stationære signaler. Du vil opnå erfaring med metoder til analyse, filtrering, rekonstruktion og forudsigelse af stokastiske signaler baseret på avancerede signalbehandlingsmetoder. Kurset fokuserer på 1-dimensionale datasæt, f.eks. tidsserier, med eksempler hentet fra akustik, biomedicinsk teknik, geovidenskab og elektronik.