Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Monolit integrált áramkörök készítése

    A tantárgy angol neve: Processing of Monolithic Integrated Circuits

    Adatlap utolsó módosítása: 2012. október 4.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2013. június 30.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    Mérnök informatikus szak

    Szabadon választható tárgy
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIEEJV55   0/0/2/f 2  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Mizsei János, Elektronikus Eszközök Tanszéke
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Timárné Horváth Veronika

    C. egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tsz

    Dr. Mizsei János

    Egyetemi tanár

    Elektronikus Eszközök Tsz

    Juhász László

    Egyetemi adjunktus

    Elektronikus Eszközök Tsz

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Mikroelektronika

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIEE9355") )
    VAGY
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIEEBV00") )
    VAGY
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIEEM358") )
    VAGY
    NEM ( TárgyTeljesítve("BMEVIEE9356") )

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

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:

    A tárgy nem vehető fel, ha a hallgató már kreditet szerzett a VIEEBV00 Napelemek laboratórium, a VIEEM358 Napelemkészítés vagy korábban a VIEE9356 Napelemek és VIEE9355 Monolit integrált áramkörök készítése c. tárgyakból.

     

    7. A tantárgy célkitűzése

    A monolit IC technológia alapvető eljárásainak elméleti és gyakorlati bemutatása a lehető legegyszerűbb formában úgy, hogy a teljes technológiai folyamat viszonylag rövid idő alatt áttekinthető és végigvihető legyen.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    1. blokk

    Elvégzendő feladat ismertetése, balesetvédelmi oktatás

    Félvezető fizikai ismétlés, a készítendő áramkör működése, felépítése

    Kritikus tényezők és gyártási lépések, a tisztaság szerepe

    2. blokk

    A Si anyag megismerése: mechanikai és elektromos tulajdonságok

    Típusmérés és fajlagos ellenállás mérése az alapanyagon

    A tisztaszoba bemutatása, berendezések jellemzése

    3. blokk

    Felületelőkészítés, termikus oxidáció: elmélet és gyakorlat

    Csőkemencék felépítésének, részegységeinek megismerése

    Száraz és nedves oxidáció összehasonlítása, növekedési sebesség számítása

    4. blokk

    Fotolitográfia: lakktípusok, megvilágító rendszerek, előhívás, tisztítás jelentősége

    Vastagoxid megmunkálása fotolitográfiával

    Oxidvastagság mérése

    5. blokk

    Félvezető adalékolási eljárások

    Diffúzió elméleti háttere: Fick-egyenletek, kétlépéses diffúzió, forrásanyagok

    Saját diffúziós folyamat jellemzése, kézi számítás, szimuláció

    6. blokk

    Diffúzió elkészítő lépései

    Elődiffúzió és behajtás

    7. blokk

    Diffúzió minősítése

    Típus megváltozásának ellenőrzése, fajlagos ellenállás mérése, átmenet mélységének meghatározása

    8. blokk

    A gate oxid minőségének kérdései, hibák, várható következmények, hőkezelés szerepe

    Nyitófeszültség csökkentésének lehetőségei

    9. blokk

    Gate oxid növesztése, hőkezelése

    A réteg megmunkálása fotolitográfiával

    10. blokk

    Gate oxid minősítése: C-V mérés ismertetése, a kvázi-statikus és a nagyfrekvenciás

    C-V görbe, C-T karakterisztika

    C-V görbe eltolódásának és elhajlásának fizikai és technológiai okai, azok kiküszöbölése

    11. blokk

    Fémréteg felviteli eljárások

    Fémezéssel szemben támasztott követelmények

    Vákuum előállítása, mérése, szivattyúfajták, alkalmazási határok

    Fémréteg leválasztása vákuumgőzöléssel, fotolitográfia, fémréteg hőkezelése

    12. blokk

    C-V görbe felvétele kísérőszeleten, szimulációs és a mért eredmények összehasonlítása

    Töltéshordozó élettartam és alapanyag adalékolásának vizsgálata C-T méréssel

    Szeleten mérés tűs mérővel, tranzisztor karakterisztikák felvétele, jellegzetes értékek mérése és kiszámítása

    13. blokk

    Szeletdarabolási módszerek

    Kötési módok ismertetése, eutektikus ötvözés folyamata

    Termokompresszió, ultrahangos kötés, további eljárások

    14. blokk

    Kész IC-k gyémánttűs darabolása, beültetése és ultrahangos kikötése

    IC-k bemérése

    Videó vetítése: gyári folyamatok összehasonlítása saját laboratóriumunkkal, kitekintés

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

    Előadás, laboratóriumi gyakorlat

    Folyamatos előadás mellett minden csoport (4-6 fő) végigvisz 3 szilícium szeletet a technológiai lépéssorozaton, ahol lehetséges, 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:

    Valamennyi technológiai lépés hiánytalan végigvitele, jegyzőkönyv leadása. A félév során 1 db. zárthelyit íratunk az utolsó előtti oktatási héten. Az aláírás és félévközi jegy megszerzésének feltétele a min. elégséges zh megírása.

    11. Pótlási lehetőségek

    Pót ZH-t az utolsó oktatási héten, pót-pót ZH-t a pótlási héten lehet írni.

    A jegyzőkönyv pótlás jelleggel a pótlási héten beadható.

    Elmaradt technológiai lépés pótlására rendkívüli esetben más csoportba való becsatlakozással lesz lehetőség. A pótlási időszakban az elmaradt művelet pótlása a félvezető technológiai berendezések igen költséges üzemeltetése miatt nem lehetséges.

    12. Konzultációs lehetőségek

    Az előadóval történő egyeztetés alapján folyamatos konzultációs lehetőséget biztosítunk.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Kéziratos segédanyagok, mérési útmutató

    Dr. Erlaky György: Integrált áramkörök technológiája és konstrukciója II., Műegyetemi Kiadó, 1994. (51170)

    Dr. Mojzes Imre (szerk.): Mikroelektronika és elektronikai technológia, Műszaki Könyvkiadó, 2005.

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra28
    Félévközi készülés órákra14
    Felkészülés zárthelyire12
    Házi feladat elkészítése 
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    jegyzőkönyv elkészítése
    6
    Összesen60
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Dr. Mizsei János

    Egyetemi tanár

    Elektronikus Eszközök Tsz

    Timárné Horváth Veronika

    C. egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tsz

    Juhász László

    Egyetemi adjunktus

    Elektronikus Eszközök Tsz