OPISY KURSÓW. Kod kursu: ETD 1933 Nazwa kursu: Mikro- nano wybrane technologie i przyrządy Język wykładowy: polski

Transkrypt

1 OPISY KURSÓW Kod kursu: ETD 933 Nazwa kursu: Mikro- nano wybrane technologie i przyrządy Język wykładowy: polski Forma kursu Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Tygodniowa liczba godzin ZZU * Semestralna 30 liczba godzin ZZU* Forma egzamin zaliczenia Punkty ECTS 5 Liczba godzin 00 CNPS Poziom kursu (podstawowy/zaawansowany): studia II stopnia zaoczne, zaawansowany Wymagania wstępne: Imię, nazwisko i tytuł/ stopień prowadzącego: Andrzej Dziedzic, dr hab. inŝ., prof. PWr Imiona i nazwiska oraz tytuły/stopnie członków zespołu dydaktycznego: Regina Paszkiewicz, dr hab. inŝ. Rok:...I... Semestr:... Typ kursu (obowiązkowy/wybieralny): obowiązkowy Cele zajęć (efekty kształcenia): poznanie podstawowych procesów w technologiach mikro- i nanoelektronicznych oraz podstawowych elementów i przyrządów mikro- i nanoelektronicznych Forma nauczania (tradycyjna/zdalna): tradycyjna Krótki opis zawartości całego kursu: Kurs dotyczy technologii wytwarzania nowoczesnych, zaawansowanych półprzewodnikowych elementów mikro- i nanoelektronicznych. Omawiane są takŝe podstawowe procesy technologiczne w mikroelektronice cienko- i grubowarstwowej. Prezentowane są współczesne elementy i podzespoły bierne. Wykład (podać z dokładnością do godzin): Zawartość tematyczna poszczególnych godzin wykładowych. Układy monolityczne i hybrydowe. Rodzaje elektronicznych przyrządów półprzewodnikowych: układy scalone (IC), elementy optoelektroniczne, elementy dyskretne, baterie słoneczne, elementy do zapisu i przechowywania informacji, przyrządy elektro-mechaniczne. Półprzewodniki: półprzewodniki samoistne, półprzewodniki domieszkowane. Materiały typu n i p. Złącze p-n, złącze metal-półprzewodnik, dioda, tranzystor bipolarny, Liczba godzin

2 tranzystor FET i tranzystor MOS, rezystor w układzie scalonym 3. Środowisko laboratorium technologicznego. Proces technologiczny wytwarzania chipów: struktura kryształu krzemu i techniki krystalizacji. 4. Etapy procesu wytwarzania podłoŝy, epitaksja krzemu. Pomiar właściwości podłoŝy 5. Utlenianie. 6. Dyfuzja i implantacja domieszek 7. Wytwarzanie wzoru w procesie litografii. 8. Chemiczne lub plazmowe trawienie dielektryków, metali i krzemu. Nanoszenie polikrystalicznego krzemu, dwutlenku krzemu i azotku krzemu techniką CVD. Systemy CVD stosowane w praktyce. 9. Nanoszenie metalizacji technikami: parowania termicznego, parowania przy uŝyciu działa elektronowego i rozpylania Technologia płytek drukowanych i technologia cienkowarstwowa.. Wysoko- i niskotemperaturowa technologia grubowarstwowa.. Technologia ceramiki niskotemperaturowej współwypalanej (LTCC) materiały, etapy wytwarzania, właściwości. 3. Materiały przewodzące w technologii płytek drukowanych oraz technologii cienko- i grubowarstwowej. Podstawowe metody montaŝu 4. Rezystory podstawowe parametry. Rezystory liniowe stałe (drutowe, warstwowe i objętościowe). 5. Rezystory nieliniowe (warystory, termistory). Potencjometry 6. Kondensatory ceramiczne, polimerowe i elektrolityczne oraz elementy indukcyjne w układach mikroelektronicznych 7. Elementy bierne do montaŝu powierzchniowego 8. Współczesne elektroniczne elementy i podzespoły bierne Ćwiczenia - zawartość tematyczna: Seminarium - zawartość tematyczna: Laboratorium - zawartość tematyczna: Projekt - zawartość tematyczna: Literatura podstawowa:. Richard C. Jaeger, Introduction to Microelectronic Fabrication, Prentice Hall, 00. S.M. Sze, VLSI Technology, McGraw Hill 3. Stephen A. Campbell, The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication, 00, Oxford 4. A. Dziedzic, L. Golonka, B. Licznerski, B. Morten, M. Prudenziati, Technika grubowarstwowa i jej zastosowania, Monada, Wrocław J. Michalski, Technologia i montaŝ płytek drukowanych, WNT, Warszawa T.K. Gupta, Handbook of Thick- and Thin-Film Hybrid Microelectronics, Wiley Interscience, R.K. Ulrich, L.W. Schaper, Integrated Passive Component Technology, Wiley Interscience, 003 Literatura uzupełniająca: Warunki zaliczenia: Zdanie egzaminu pisemnego

3 * - w zaleŝności od systemu studiów 3

4 DESCRIPTION OF THE COURSES Course code: ETD 933 Course title: Micro- nano- - selected technologies and devices Language of the lecturer: polish Course form Lecture Classes Laboratory Project Seminar Number of hours/week* Number 30 of hours/semester* Form of the course egzam completion ECTS credits 5 Total Student s 00 Workload Level of the course (basic/advanced): second cycle studies, mode of study; parttime extramural studies, basic Prerequisites: Name, first name and degree of the lecturer/supervisor: Andrzej Dziedzic, PhD, DSc, Prof. Names, first names and degrees of the team s members: Regina Paszkiewicz, PhD, DSc Year:...I... Semester:... Type of the course (obligatory/optional): obligatory Aims of the course (effects of the course): study of basic processes in micro- and nanoelectronic technologies and micro- and nanoelectronic components and devices Form of the teaching (traditional/e-learning): traditional Course description: The course is related with fabrication technologies of modern, advanced micro- and nanoelectronic semiconductor devices. The basic technological processes, characteristic for thin- and thick-film technology are also presented. Modern passive components are discussed, too. Lecture: Particular lectures contents. Monolithic and Hybrid Circuits. Types of semiconductor electronic devices : integrated circuits (IC): opto-electronics devices, discrete devices, solar cells, data storage, electro-mechanic devices. Semiconductors: intrinsic semiconductors, doped semiconductors, n- and p-type materials.. p-n junction, semiconductor-metal junction, diode, bipolar transistor, FET transistor, MOS transistor, resistor in an integrated circuit. 3. Semiconductor laboratory environment. Chip manufacturing process: silicon crystal structure and crystallization techniques. Number of hours 4

5 4. Process steps for wafer fabrication. Epitaxial growth of silicon. Measurement of wafer characteristics 5. Oxidation. 6. Diffusion and ion implantation of dopants. 7. Lithographic process for defining pattern. 8. Chemical or plasma etching of insulator, metal, or Si. Deposition of polycrystalline Si, silicon oxide, silicon nitride by chemical vapour deposition (CVD). Practical CVD systems. 9. Deposition of metallization layer by thermal or electron beam evaporation and sputtering Technology of printed circuit boards and thin-film technology. High- and low-temperature thick-film technology.. Technology of Low-Temperature Cofired Ceramics (LTCC) materials, processes, properties. 3. Conductive materials in PCBs as well as thin- and thick-film circuits. Basic method of assembling. 4. Resistors basic parameters. Fixed linear resistors (wirewound, film and volume). 5. Nonlinear resistors (varistors, thermistors). Potentiometers. 6. Ceramic, foil and electrolytic capacitors; inductive components in microelectronic circuits. 7. Passive components for surface mount technology. 8. Modern electronic passive components. Classes the contents: Seminars the contents: Laboratory the contents: Project the contents: Basic literature: Richard C. Jaeger, Introduction to Microelectronic Fabrication, Prentice Hall, 00, Wydanie. S.M. Sze, VLSI Technology, McGraw Hill, wyd. 3. Stephen A. Campbell, The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication, 00, Oxford 4. A. Dziedzic, L. Golonka, B. Licznerski, B. Morten, M. Prudenziati, Technika grubowarstwowa i jej zastosowania, Monada, Wrocław J. Michalski, Technologia i montaŝ płytek drukowanych, WNT, Warszawa T.K. Gupta, Handbook of Thick- and Thin-Film Hybrid Microelectronics, Wiley Interscience, R.K. Ulrich, L.W. Schaper, Integrated Passive Component Technology, Wiley Interscience, 003 Additional literature: Conditions of the course acceptance/credition: passing of written exam * - depending on a system of studies 5