455-0347/01 – Výroba mikroelektronických prvků (VMP)

Garantující katedraKatedra měřicí a řídicí technikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Milan Hutyra, CSc.Garant verze předmětudoc. Ing. Milan Hutyra, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2005/2006
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HUT90 doc. Ing. Milan Hutyra, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Poskytnout posluchačům základní informace o technologických postupech využívaných při výrobě mikroelektronických prvků (integrované obvody, mikroelektronické senzory)

Vyučovací metody

Anotace

Zavedení mikrotechnologických postupů znamenalo zásadní změnu při vývoji a rozvoji nové generace prvků jak pro zpracování elektrického signálu, tak mikroelektronických senzorů. Předmět je věnován oblastem: základní struktury monolitických integrovaných obvodů, příprava materiálů používaných při výrobě mikroelektronických prvků, základní technologické postupy používané při výrobě čipů mikroelektronických prvků, montáž čipů mikroelektronických součástek do pouzder, zajišťování spolehlivosti vyráběných prvků

Povinná literatura:

Matějka, Brzobohatý:Technologie mikroelektronických obvodů (skriptum VUT FEI Brno 1984) Matějka, Brzobohatý:Technologie materiálů (skriptum VUT FEI Brno 1984) Musil a kol. :Technologické procesy a jejich modelování (skriptum VUT FEI Brno 1989) Mach , Skočil, Urbánek: Montáž v elektronice. Pouzdření aktivních součástek, plošné spoje. vydavatelství ČVUT Praha 2001) Těchnologija SBIS 1a2, Moskva "Mir"1986 (překlad z angličtiny VLSI Technology-edited by S.M.Sze,McGraw-Hill Book Comp.1983) A.S.Grove :Physics and Technology of Semiconductor Devices, John Wiley and Sons Inc. 1967 S.Wolf, R.N.Tauber : Silicon Processing for VLSI ERA -Process technology, , Lattice Press 1990

Doporučená literatura:

Od křemene ku křemíku (výroba křemíkových substrátů), školící materiál Tesla Sezam, a.s. na CD, 2001 Bipolární technologie (princip a výroba bipolárních integovaných obvodů), školící materiál Tesla Sezam, a.s.na CD, 2001

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: V průběhu semestru studenti absolvují 2 kontrolní testy (celkem max. 10 bodů), zpracují samostatný projekt - referát na podkladě článku v časopise (max. 10 bodů) a zúčastní se exkurze ve výrobním závodě polovodičových součástek (20 bodů). Předmět je zakončen závěrečnou zkouškou, která má část písemnou (max. 40 bodů) a část ústní (max. 20 bodů). Podmínky udělení zápočtu: Pro získání zápočtu je nutno v průběhu semestru obdržet min. 25 bodů. Podmínkou pro připuštění k závěrečné zkoušce je získání zápočtu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Postavení a úloha technologie při výrobě mikroelektronických součástek. Základní rozdělení mikroelektronických postupů. Mikroelektronické technologie na bázi Si. Základy fyziky polovodičů. Základní struktury monolitických integrovaných obvodů. Bipolární technologie planárně epitaxní, izoplanární ,CDI . Unipolární technologie, CMOS technologie. Technologie BiCMOS Materiály pro výrobu mikroelektronických prvků, dočišťování pro účely použití v polovodičovém průmyslu. Čisté prostory. Vlastnosti a technologie přípravy polovodičových materiálů. Výroba polykrystalu a monokrystalu Si. Výroba křemíkových substrátů určených pro výrobu IO. Základní technologické procesy vytváření struktur mikroelektronických součástek. Fyzikální a chemické metody přípravy tenkých vrstev. Epitaxní růst. Depozice CVD. Metody dotování vrstev. Termická difuze, iontová implantace. Metody tvarování vrstev. Litografické techniky. Chemické metody leptání vrstev. Plasmatické a iontové leptání vrstev. Měření ve výrobě struktur polovodičových součástek. Mezioperační měření. Měření testovacích struktur. Hrotové měření čipů polovodičových součástek. Montáž systémů integrovaných obvodů do pouzder. Pouzdření na úrovní čipů. Pouzdření na úrovni multičipových modulů Zajišťování spolehlivosti mikroelektronických součástek . Třídíci postupy. Ověřování spolehlivosti. Metodologie návrhu IO. Modelování prvků. Modelování procesů. Technologie výroby mikroelekronických senzorů. Cvičení: Základní výpočty z fyziky polovodičů: počet atomů v jednotce objemu, koncentrace elektronů a děr, měrný odpor polovodiče. Základy výpočty z fyziky polovodičů: poloha Fermiho hladiny, pohyblivost nosičů. Měření základních fyzikálních vlastností polovodičů Odborné časopisy z oblasti technologie výroby mikroelektronických prvků Odborné časopisy z oblasti technologie výroby mikroelektronických prvků - pokračování. Školící materiály Tesla Sezam - Od křemene ku křemíku Školící materiál Tesla Sezam - Bipolární technologie část I Školící materiál Tesla Sezam - Bipolární technologie část II 9.-14. Exkuze v Tesla Sezam na pracoviště výroby čipů IO a na montáž polovodičových prvků. (Realizováno jako soustředěna výuka ke konci semestru) Laboratoře:

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 0
                Laboratorní práce Laboratorní práce 10  0
                Písemka Písemka 10  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 20  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 20  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku