• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Магистратура 2018/2019

Технология и проектирование электронной компонентной базы

Статус: Курс обязательный (Инжиниринг в электронике)
Направление: 11.04.04. Электроника и наноэлектроника
Когда читается: 1-й курс, 1-3 модуль
Формат изучения: без онлайн-курса
Прогр. обучения: Инжиниринг в электронике
Язык: русский
Кредиты: 5

Программа дисциплины

Аннотация

Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника», обучающихся по магистерской программе «Инжиниринг в электронике».
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Целью освоения дисциплины «Технология и проектирование электронной компонентной базы» является формирование у студентов знаний о методах проектирования электронной компонентной базы современных и перспективных изделий микро- и наноэлектроники, электровакуумных приборов, назначении, физических принципах и методике выполнения основных технологических процессов производства электровакуумных приборов и приборов микро- и наноэлектроники.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • знать конструктивные особенности приборов вакуумной и твердотельной электроники;
  • знать физические принципы и основные технологические процессы формирования структур приборов твердотельной электроники
  • знать физические принципы и технологические процессы сборки приборов вакуумной и твердотельной электроники
  • знать требования Единой системы технологической документации (ЕСТД) при разработке технологической документации на технологические процессы изготовления электровакуумных и полупроводниковых приборов;
  • знать особенности электронной компонентной базы аналоговой и цифровой техники, принципы работы элементов аналоговых и цифровых микросхем;
  • уметь применять методы расчета, проектирования, конструирования и модернизации электронной компонентной базы с учетом заданных требований и с использованием систем автоматизированного проектирования;
  • владеть современными программными средствами для проектирования и конструирования приборов, схем и устройств электроники и наноэлектроники различного функционального назначения.
  • способен собирать, анализировать и систематизировать отечественную и зарубежную научно-техническую информацию по тематике исследования в области электроники и наноэлектроники.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Основные технологические процессы и оборудование для изготовления конструктивных элементов и узлов электровакуумных электронно-лучевых и фотоэлектронных приборов
    Изготовление оболочек электровакуумных электронно-лучевых и фотоэлектронных приборов: способы обработки стекла; напряжения в стекле; получение спаев стекла с металлом; изготовление металлических деталей и сборка металлических узлов; техно-химическая обработка деталей и узлов; нанесение поверхностных покрытий; термообработка внутренних покрытий. Изготовление электронно-оптических систем электровакуумных электронно-лучевых и фотоэлектронных приборов: физические принципы, лежащие в основе функционирования электронно-оптических систем; варианты электронно-оптических систем для электронно-лучевых и фотоэлектронных приборов с электростатической и магнитной фокусировкой; сборка электронно-оптических систем; важность технологической оснастки при сборке электронно-оптических систем. Технологические процессы и оборудование для изготовления катодолюминесцентных экранов: типы катодолюминофоров для экранов электронно-лучевых и фотоэлектронных приборов; методы изготовления катодолюминесцентных экранов.
  • Основные технологические процессы и оборудование для финишной обработки электровакуумных электронно-лучевых и фотоэлектронных приборов
    Вакуумная обработка приборов на откачных постах: присоединение оболочки к вакуумной системе, предварительная откачка; обезгаживание оболочки, поверхностных покрытий, деталей внутренней арматуры. Основные технологические процессы формирования фотокатодов для видимой, УФ и ИК области спектра. Газопоглотители для электровакуумных электронно-лучевых и фотоэлектронных приборов. Особенности технологии изготовления приборов с металлокерамической оболочкой.
  • Основные технологические процессы и оборудование для изготовления полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники
    Оборудование для выращивания монокристаллов полупроводниковых материалов и изготовления полупроводниковых пластин. Основные требования и конструкции термических установок для процессов диффузии и наращивания эпитаксиальных слоев. Физические основы и оборудование ионной имплантации. Физические основы и оборудование для проведения литографических процессов. Методы и оборудование для осаждения тонких пленок в вакууме.
  • Требования Единой системы технологической документации (ЕСТД) при разработке технологической документации на технологические процессы изготовления электровакуумных и полупроводниковых приборов
  • Современные подходы к автоматизированному проектированию электронной компонентной базы
    Проектирование «сверху-вниз» и «снизу-вверх». Поведенческое описание работы устройства. Физическое, логическое и схемотехническое проектирование. Верификация полученного проекта. Системы автоматизированного проектирования электронной компонентной базы.
  • Автоматизированное проектирование структур электронных компонентов
    Проектирование структур электронных компонентов с помощью пакетов приборно-технологического проектирования. Расчет технологических параметров структур полупроводниковых приборов. Расчет характеристик полупроводниковых структур различных технологий.
  • Автоматизированное проектирование интегральных схем различной степени интеграции
    Проектирование топологии интегральных схем различной степени интеграции топологии с помощью топологических редакторов. Топологические нормы и ограничения. Проектирование схемных фрагментов интегральных схем. Расчеты динамических и статических характеристики фрагментов схем.
  • Перспективные направления развития элементной базы БИС и СБИС
    Сверхбыстродействующие БИС на основе GaAs и SiGe. Микросхемотехника оптоэлектронных ИС. Фоточувствительные СБИС на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС) и КМОП-фотодиодных матриц.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Экзамен 1
    Экзамены проводятся в устной форме. В билете 2 вопроса по материалу оцениваемого модуля. На экзамене студент может получить дополнительный вопрос (дополнительную практическую задачу, решить к пересдаче домашнее задание), ответ на который оценивается в 1 балл.
  • неблокирующий Реферат
    Реферат оформляется на компьютере и должен содержать: 1. Титульный лист. 2. Цель работы (Изучение …) 3. Аналитический анализ материалов по выбранной теме. 4. Выводы (обязательный раздел). 5. Список литературы. Общий объем реферата – не менее 8 листов
  • неблокирующий Домашнее задание
  • неблокирующий Экзамен 2
    Данная дисциплина обеспечивает формирование следующих компетенций согласно ОрОС: УК-5, ОПК-3, ПК-6, ПК-7, ПК-8
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (1 модуль)
    0.5 * Реферат + 0.5 * Экзамен 1
  • Промежуточная аттестация (3 модуль)
    0.5 * Домашнее задание + 0.5 * Экзамен 2
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Основы проектирования интегральных микросхем : учебное пособие, Лемешко Н. В., 2010
  • Основы проектирования интегральных схем и систем, Казённов Г. Г., 2005
  • Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем. Ч.1: Технологические процессы изготовления кремниевых интегральных схем и их моделирование, Королев М. А., Крупкина Т. Ю., 2007

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Электроника интегральных схем : лабораторные работы и упражнения, Петросянц, К. О., 2017
  • Электрохимические процессы в технологии микро- и наноэлектроники : учеб.пособие, Гаврилов С. А., Белов А. Н., 2003