Integrated Circuit Design
L’attività di ricerca svolta nel laboratorio di Microelettronica dal gruppo di ricerca denominato 'Integrated Circuit Design' riguarda principalmente lo studio di topologie circuitali per l’elaborazione analogica in diverse bande di frequenza e per diverse applicazioni. Lo studio delle topologie è accompagnato dal dimensionamento in tecnologia integrata CMOS e BiCMOS, utilizzando i Design Kit forniti dai provider delle tecnologie, e percorrendo tutti i passi usualmente svolti per la progettazione a livello industriale: simulazione circuitale, analisi delle prestazioni al variare di processo – tensione – temperatura (PVT) e in presenza di mismatch, disegno del layout, estrazione delle parassite (in bassa frequenza) e simulazione elettro-magnetica delle interconnessioni (a microonde e onde millimetriche), disegno del layout, simulazioni post-layout, fino alla preparazione delle maschere in formato gds per la produzione. Tale attività è spesso effettuata nell’ambito di progetti europei o nazionali, e si conclude in molti casi con la prototipazione e successiva caratterizzazione sperimentale dei circuiti integrati realizzati. La verifica delle prestazioni e il confronto con i risultati della simulazione è effettuata in laboratorio utilizzando la strumentazione presente (generatori di forme d’onda, analizzatore di reti vettoriale, analizzatore di spettro, e oscilloscopi), o esternamente in collaborazione con i partner universitari e industriali dei progetti europei. La caratterizzazione è spesso effettuata attraverso schede di test progettate in laboratorio.
The research activity carried out by the 'Integrated Circuit Design' research group in the Microelectronics laboratory mainly concerns the study of circuit topologies for analog processing in different frequency bands and for different applications. The study of topologies is accompanied by the design in CMOS and BiCMOS integrated technology, using the Design Kits provided by the technology providers, and following all the steps usually performed for industrial design: circuit simulation, performance analysis when varying process – voltage – temperature (PVT) and in the presence of mismatch, layout design, extraction of parasitics (at low frequency) and electromagnetic simulation of interconnections (at microwave and millimetre waves), layout design, post-layout simulations, up to the preparation of gds masks for production. This activity is often carried out in the framework of European or national projects, and in many cases ends with the prototyping and subsequent experimental characterization of the produced integrated circuits. The performance verification and the comparison with the simulation results is carried out in the laboratory using the existing instrumentation (waveform generators, vector network analyzer, spectrum analyzer, and oscilloscopes), or externally in collaboration with the university and industrial partners of the European projects. The characterization is often carried out through test boards designed in the laboratory.
