Основи мікроелектроніки

Навчальна дисципліна професійної підготовки
Рік впровадження: 
2017.
Кількість кредитів ЄКТС: 
6.00.
Contains term paper
Форма контрою: 
Exam. Protection of course work.
Викладач: 
Кількість аудиторних годин: 
44 години лекційних занять, 30 годин лабораторних занять.

Анотація навчальної дисципліни 

Мета дисципліни

вивчення фізичних принципів роботи інтегральних схем (ІС), конструювання та технології їх виробництва. 

Завдання  дисципліни:
  • надання знань та навичок проектування та виробництва ІС, вміння обирати оптимальні варіанти для створення мікроелектронних пристроїв.

 

Основні результати навчання

  • Уміти використовувати результати проведеного аналізу для синтезування отриманої інформації.
  • Здатність до самонавчання та продовження професійного розвитку.
  • Систематично читати літературу за фахом (у тому числі закордонну), уміти складати реферати, анотації, аналітичні огляди тощо.    
  • Уміти розробляти технологічні схеми складання, виконувати підбір типових технологічних процесів та режимів оброблення з деталізацією технологічних процесів та занесенням даних до маршрутних і операційних карт.
  • Уміти вибирати, використовуючи технічні характеристики, типове технологічне обладнання, оснастку та контрольну апаратуру; синтезувати, використовуючи засоби комп’ютерного проектування та данні  попередніх  етапів  проектування,  комплект  основних технологічних документів відповідно до етапу проектування та типу виробництва.

 

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

  • Л – лекційні заняття;
  • ЛЗ – лабораторні заняття;
  • СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти;
  • МКР – модульна контрольна робота;
  • К – консультації.

 

Тематика та види навчальних занять

  • 1 тиждень 
    • Л 1. Вступ. Класифікація матеріалів.
    • ЛЗ 1. Аналіз характеристик матеріалів.
    • СРС. К.
  • 2 тиждень
    • Л 2. Діелектричні матеріали.
    • Л 3. Напівпровідникові матеріали.
    • ЛЗ 2. Аналіз та дослідження характеристик діелектричних матеріалів.
    • СРС. К.
  • 3 тиждень 
    • Л 4. Провідникові та магнітні матеріали.
    • ЛЗ 3. Аналіз та дослідження характеристик напівпровідникових матеріалів.
    • СРС. К.
  • 4 тиждень
    • Л 5. Загальні проблеми мікроелектроніки.
    • Л 6. Основи технології гібридних інтегральних схем. 
    • ЛЗ 4. Аналіз та дослідження характеристик провідникових та магнітних матеріалів.
    • СРС. К.
  • 5 тиждень  
    • Л 7. Основи конструювання і технології виготовлення гібридних інтегральних схем.
    • ЛЗ 5. Топологічне дослідження ГІС на прикладі  серійних виробів.
    • СРС. К.
  • 6 тиждень 
    • Л 8.  Основи конструювання і технології виготовлення гібридних інтегральних схем. 
    • Л 9. Основи технології напівпровідникових інтегральних схем.
    • ЛЗ 6. Топологічне дослідження ГІС на прикладі  серійних виробів.
    • СРС. К.
  • 7 тиждень
    • Л 10. Основи технології напівпровідникових інтегральних схем.
    • ЛЗ 7. Дослідження технологічних процесів виготовлення тонкоплівкових ГІС.
    • СРС. К.
  • 8 тиждень  
    • Л 11. Основи конструювання і технології виготовлення напівпровідникових  інтегральних схем.
    • Л 12. Основи конструювання і технології виготовлення напівпровідникових  інтегральних схем.
    • ЛЗ 8. Дослідження технологічних процесів виготовлення тонкоплівкових ГІС.
    • СРС. К.
    • МКР 1.
  • 9 тиждень
    • Л 13. Основи технології та конструювання великих інтегральних схем.
    • ЛЗ 9. Дослідження технологічних процесів виготовлення товстоплівкових ГІС.
    • СРС. К.
  • 10 тиждень
    • Л 14. Основи технології та конструювання великих інтегральних схем.
    • Л 15. Основи технології та конструювання великих інтегральних схем.
    • ЛЗ 10. Дослідження технологічних процесів виготовлення товстоплівкових ГІС.
    • СРС. К.
  • 11 тиждень 
    • Л 16. Конструктивно-технологічні особливості гібридних інтегральних схем (ГІС).
    • ЛЗ 11. Дослідження технологічних процесів виготовлення напівпровідникових інтегральних схем.
    • СРС. К.
  • 12 тиждень
    • Л 17.  Розрахунок та конструювання елементів тонкоплівкових ГІС.
    • Л 18. Розрахунок та конструювання елементів товстоплівкових ГІС.
    • ЛЗ 12. Дослідження технологічних процесів виготовлення напівпровідникових інтегральних схем.
    • СРС. К.
  • 13 тиждень 
    • Л 19. Розрахунок та конструювання елементів товстоплівкових ГІС.
    • ЛЗ 13. Дослідження конструкторсько-технологічних особливостей тонкоплівкових ГІС.
    • СРС. К.
  • 14 тиждень
    • Л 20. Розробка топології ГІС.
    • Л 21. Розробка загальної конструкції ГІС.
    • ЛЗ 14. Дослідження конструкторсько-технологічних особливостей товстоплівкових ГІС.
    • СРС. К.
  • 15 тиждень 
    • Л22.  Розробка загальної конструкції ГІС.
    • ЛЗ 15. Дослідження конструкторсько-технологічних особливостей напівпровідникових інтегральних схем.
    • СРС. К.
    • МКР 2.

 

Індивідуальна робота

Курсова робота

Метою курсової роботи (КР) є  вивчення методів проектування інтегральних мікросхем на прикладі ГІС.

Індивідуальні теми, що надаються студентам,  присвячені розробці та конструкторсько-технологічному проектуванню гібридної інтегральної схеми електронного пристрою.

Тематичний план виконання: 

  • видача завдання та вихідних даних курсової роботи  – 2-й тиждень;   
  • виконання аналітичної частини  – 5-й тиждень;
  • виконання розрахункової частини – 8-й тиждень;
  • виконання графічної частини – 10-й тиждень;
  • оформлення  КР в цілому. Здача КР на перевірку  13-й тиждень;
  • захист курсової роботи – 14-15 тиждень.

 

Самостійна робота

Самостійна робота складає 106 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:

  • підготовка до лекційних занять – 20 годин;
  • підготовка до лабораторних занять – 26 годин;
  • підготовка до екзамену – 30 годин;
  • виконання курсової роботи – 30 годин.

 

Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних  та лабораторних занять, виконують КР та 2 модульні контрольні роботи.

Модульні контрольні роботи №1, №2 виконуються у формі письмової роботи з використанням контрольних запитань.  Максимальна оцінка за її бездоганне виконання становить 30 балів. Кількість контрольних запитань – 3, кожна правильна відповідь оцінюється в 10 балів. 

Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів.

  • Семестровий модуль № 1
  • Лабораторні завдання ЛЗ 1 – ЛЗ 8. Оцінка за виконання – 20 балів (по 3 бали за кожне завдання ЛЗ 1 – ЛЗ 4 та по 2 бали за кожне завдання ЛЗ 5 – ЛЗ 8). 
  • МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Семестровий модуль № 2

  • Лабораторні завдання ЛЗ 9 – ЛЗ 15. Оцінка за виконання – 20 балів (по 3 бали за кожне завдання ЛЗ 9 – ЛЗ 14 та  2 бали за завдання ЛЗ 15). 
  • МК2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).
  • Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.

 

Умови допуску до підсумкового контролю

До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни за перший модуль та всі види навчальних елементів навчальної дисципліни накопичувальної частини за другий модуль на не менш, ніж на 60 балів.

Складання/перескладання екзамену організується за встановленим деканатом ІІБРТ  розкладом.

 

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

Відсутність здобувача на контрольній роботі або на екзамені відповідає оцінці «0».

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.