454-0098/01 – Micro-electronic Circuit Technology (TMO)

Gurantor departmentDepartment of TelecommunicationsCredits8
Subject guarantorIng. Pavel Langhammer, Ph.D.Subject version guarantorIng. Pavel Langhammer, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year5Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction2001/2002Year of cancellation2007/2008
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
LAN27 Ing. Pavel Langhammer, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 4+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

Subject is concern in initial materials and integrated structure manufacturing technology production and Integrated circuits, principle for three-dimensional bipolar and unipolar structure ordering, also considering resulting peripheral characteristics, automated design resources and its verification.

Compulsory literature:

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: Materiály pro integrované obvody-IO, technologie výroby. Tažení monokrystalu Czochralského metodou. Pásmová rafinace-pouze stručný popis metody. Zpracování ingotu křemíku, příprava desek, defekty v Si (bodové, čárové, prostorové). Epitaxní růst, depozice CVD. Oxidace, difuse. Iontová implantace. Fotolitografie, zhotovení fotografické matrice. RTG a elektronová litografie - pouze stručný popis metody. Plasmové leptání (suché leptání, mokré leptání), fyzikální depozice metalických vrstev, metalické systémy. Leptání vrstev. Kontaminace Si desek (těžké kovy, alkalické kovy), čištění desek. Monolitické rezistory, objemový, difusní, epitaxní rezistor. Monolitické kapacitory, difusní, MOS kapacitor. Prostorové uspořádání struktur MOS. Technika COSMOS. Spojovací síť a kontakty. Provedení a vlastnosti prvků, izolační ostrovy. Provedení struktur bipolárních tranzistorů. Izoplanární technologie. Technologie CDI (Collector Diffusion Isolation). Technologie MTL (Merged Transistor Logic). 1Zásady návrhu v bipolárních strukturách. Vertikální struktura. Konstrukční zásady. Orientační značky na čipu - sesazovací značky. Návrh rezistorů. Příklad návrhu tranzistoru NPN. Výkonové tranzistory NPN. Laterální tranzistory PNP. Substrátový tranzistor. Testovací struktury IO. Rozhodující vlastnosti etap procesu vytváření unipolárních IO N MOS. Substrát. Ovládání prahového napětí. Realizace tranzistoru N MOS se zabudovaným kanálem. Realizace tranzistoru N MOS s krátkým kanálem. Princip zmenšování rozměrů funkčních struktur MOS. Efekt malých geometrických rozměrů kanálu. Injekce horkých elektronů. Podprahové proudy. Základní postupy vytváření invertoru v technologii C MOS s poly Si hradlem s jámou p-. Varianty technologie C MOS se substrátem Si. Parazitní bipolární struktury v technologii C MOS. Základní vlastnosti technologie Silicon on Insulator a její varianty. Poznámky k technologii C MOS. Technologie BiCMOS. Základní postupy vytváření tranzistorů C MOS s bipolárními tranzistory NPN. Základní vlastnosti technologického procesu BiCMOS. Metodologie návrhu IO, prostředky CAD (Cadence, Spice, Verilog). Struktura návrhové knihovny, popis prvků, práce s knihovnou. Modely základních prvků (Spice). Tvorba schémat a verifikace. Příprava dat pro masky (layout), obecné zásady, verifikace. Simulace elektronických systémů (Behavioural modeling). Laboratoře: Pozn.:"Seznámení posluchačů s organizací laboratorních cvičení ve firmě ON-Semiconductor, Rožnov pod Radhoštěm. Školení o bezpečnosti práce bude provedeno tamtéž. Předpokládá se 14. denní blok soustředění u firmy." Vlastnosti vrstev oxidu a nitridu křemíku,připravených technologiemi LPCVD a PECVD.Vyhodnocení vybraných parametrů procesu. Charakterizace křemíkové epitaxní vrstvy s použitím CV plotteru se rtuťovou sondou SSM 495. Analýza zbytkové atmosféry v naprašovacím zařízení LLS801. Měření parametrů AL slitin na zkušebních deskách Si. Měření mikrotvrdosti naprášené vrstvy Měření leptací rychlosti PECVD nitridu-rezistu na zkušebních deskách a výpočet selektivity. Měření reprodukovatelnosti leptací rychlosti na zařízení TEGAL901e. Porovnání stripovacích rychlostí rezistu na barelovém a jednodesovém zařízení. Modelování koncentračního profilu a vrstvového odporu vrstev připravených difúzí a iontovou implantací. Vyhodnocování metodou plánovaného experimentu. Měření vybraných parametrů na PC testech-testovací obrazce na Si desce. Modelování funkce bipolárního tranzistoru pomocí 1-dimenzionálního simulátoru. Metoda CV(Standard Capacitance-Voltage),měření Pozn.:"Na základě zpracovaných protokolů o měření bude posluchači udělen zápočet." Vliv expozice a tloušťky vrstvy fotorezistu na kritické rozměry a tvar vyvolaných motivů.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 40 (40) 0
                Other task type Other task type 40  0
        Examination Examination 60 (60) 0
                Written examination Written examination 40  0
                Oral Oral examination 20  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2007/2008 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 5 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner