Mikroelektronikai laboratórium

A tantárgy angol neve: Microelectronics Laboratory

Adatlap utolsó módosítása: 2018. november 23.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Villamosmérnöki szak, BSc képzés
Mikroelektronikai tervezés és gyártás szakirány
Mikroelektronikai tervezés ágazat
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIEEAC03 6 0/0/3/f 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Horváth Péter,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Horváth Péter

adjunktus

Elektronikus Eszközök Tsz

Dr. Plesz Balázs

egyetemi docens

Elektronikus Eszközök Tsz

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
  • Digitális technika 1
  • Digitális technika 2
  • Mikroelektronika
  • Elektronika 1
  • Mikroelektronikai tervezés
  • Félvezető technológia
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
(Szakirany("AVINmikroterv", _) VAGY
Szakirany("AVImikro", _)
VAGY Training.code=("5NAA7") )

ÉS (TárgyEredmény( "BMEVIEEAC01" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY TárgyEredmény( "BMEVIEEA328" , "jegy" , _ ) >= 2 )

ÉS (TárgyEredmény( "BMEVIEEAC02" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY TárgyEredmény( "BMEVIEEA329" , "jegy" , _ ) >= 2 )

ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIEEA330" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIEEA330", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0 )

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:

Ajánlott a Mikroelektronika, a Mikroelektronikai tervezés és a Félvezető technológia tárgyak kreditjének megszerzése.

7. A tantárgy célkitűzése

A laboratóriumban egy digitális integrált áramkörtervezési és egy félvezető technológiai gyakorlatsort ajánlunk fel, amelyek között a hallgatók választhatnak. 

Digitális integrált áramkör tervezése: A félév során a hallgatók feladata egy tanszéki fejlesztésű mikrokontrollerhez illeszthető perifériavezérlő áramkör szintetizálható RTL modelljének elkészítése, funkcionális verifikációja, szintézise és a szintetizált áramkör karakterizálása.

Félvezető technológiai gyakorlatsor: Egy egyszerű monolit integrált áramkör gyártási lépéseinek a követése a félvezető alapanyag minősítésétől az adalékoláson, az oxidnövesztésen, a fotólitográfiai műveleteken keresztül a lapka tokba szereléséig és ellenőrző méréséig.


8. A tantárgy részletes tematikája
Áramkörtervezési ág
1. hét: A mikrokontroller megismerése, a követelményrendszer értelmezése
2-3. hét: Rendszertervezés
4-10. hét: RTL tervezés és funkcionális verifikáció
11-12. hét: RTL szintézis és karakterizálás
13-14. hét: Dokumentáció

Félvezető technológiai ág
1-11. hét: Integrált áramkör készítése
o Si szelet előkészítés
o termikus oxidálás
o fotolitográfia
o adalékolás diffuzióval
o fémréteg felvitele
o hőkezelések
12. hét: tokba szerelés
13. hét: minősítő mérések: az eszközök karakterisztikáinak felvétele
14. hét: videofilmen ipari kitekintés

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Számítógépes vagy technológia laboratóriumi gyakorlat. A tervezési gyakorlat számítógépes laborban történik kétfős csoportokban.

Az IC készítés esetében a gyakorlatok a tanszéki tiszta térben folynak, ahol minden csoport (4-6 fő) végigvisz egy-egy szilícium szeletet a technológiai lépéssorozaton, minősíti az elvégzett eljárás eredményét, végül beméri a kész áramkört. (A laborműveletek időbeosztását a csoportokkal közös megbeszélés alapján alakítjuk ki.)

10. Követelmények
A szorgalmi időszakban: A tárgy félévközi jeggyel zárul. A jegy megadásának feltétele a félév során kiadott feladatok legalább elégséges szintű megoldása. A félévközi jegyet a végzett munka és a beadott feladatok alapján adjuk.
Áramkörtervezési ág
o A mikrokontroller ismeretét felmérő zárthelyi elégséges szintű teljesítése
o Rendszerterv
o RTL modell és verifikációs környezet(ek)
o Szintézis eredmények és karakterizáció
o Felhasználói dokumentáció
Félvezető technológiai ág
o Valamennyi technológiai lépés hiánytalan végigvitele, jegyzőkönyv leadása.
o A mérési aktivitást és a jegyzőkönyveket osztályozzuk, és minthogy a mérés nem pótolható, ezért az osztályzatok kialakításánál a megszerzett osztályzatok legjobb kétharmadát vesszük figyelembe (öt jegyből a három legjobb).

11. Pótlási lehetőségek

A kiadott feladatok késedelmes bemutatására a pótlási időszak végéig van lehetőség.

12. Konzultációs lehetőségek

Az előadókkal történő egyeztetés alapján.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

·        Tanszéki elektronikus jegyzetek a tanszéki tanulmányi felületről (eBook kompatibilis formában is)

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

42

Készülés előadásokra

0

Készülés gyakorlatokra

0

Készülés laborra

68

Készülés zárthelyire

10

Házi feladat elkészítése

0

Önálló tananyag-feldolgozás

0

Vizsgafelkészülés

0

Összesen

120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

 

Dr. Horváth Péter

adjunktus

Elektronikus Eszközök Tsz

Dr. Plesz Balázs

egyetemi docens

Elektronikus Eszközök Tsz


IMSc tematika és módszer Az IMSc hallgatók, valamint a téma iránt érdeklődők a kötelező feladatokon túl egy nagy, összetett feladatot kapnak, melynek elkészítésével tovább mélyíthetik a tárgyban megszerzett tudásukat. A feladat a laborfoglalkozások keretén belül oldható meg.
IMSc pontozás A pluszfeladat elvégzéséért, és az erről szóló jegyzőkönyv leadásáért a hallgatók 20 IMSc pontot kaphatnak. A pluszfeladat részleges megvalósítása esetén a megszerezhető IMSc pontok arányos része jár, a megvalósítás színvonalára adott osztályzattal súlyozva. A feladatra kapott elégtelen osztályzat esetén nem jár IMSc pont. Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított, azonban a tárgy kreditjének megszerzéséhez kötött.