1 Нормативные документы для разработки ооп впо по направлению подготовки 011800. 62 «Радиофизика»



страница13/15
Дата31.07.2016
Размер2.95 Mb.
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

Целью дисциплины «Основы полупроводниковой схемотехники»является теоретическая и практическая подготовленность студентов понимать принципы функционирования и методы расчета простейших схем на основе современных полупроводниковых приборов.


  1. Структура дисциплины

Дисциплина состоит из 4 разделов.

Раздел 1. Введение. Пассивные цепи. Полупроводниковые диоды.

Раздел 2. Биполярный транзистор и схемы на его основе. Характеристики и параметры БТ. Схема с общи эмиттером ОЭ, Расчет усилительного каскада с ОЭ, схема с общей ОБ, схема с общим коллектором ОК, Стабилизатор тока, Дифференциальный усилитель

Раздел 3Полевые транзисторы и схемы на их основе. Классификация и характеристики полевых транзисторов. Схемы включения ПТ. Применения полевых транзисторов.

Раздел 4. . Операционные усилители. Свойства ОУ. Отрицательная обратная связь. ОУ с ООС. Внутренняя структура ОУ. Частотные характеристики ЧХ ОУ.


  1. Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии:

по организационным формам – лекционные занятия, лабораторные работы.

По преобладающим методам и формам обучения – обяснительно-иллюстративные, активные, проблемные, поисковые, информационные, компьютерные, мультимедийные.


  1. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующихобщекультурных и профессиональныхкомпетенций:

а) общекультурных (ОК):

способностью стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);

способностью осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);

способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

б) профессиональных (ПК):

готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

способностью владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей (ПК-4);

способностью владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);

способностью осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования деталей, узлов и устройств радиотехнических систем (ПК-9);

способностью осуществлять сбор и анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области радиотехники, проводить анализ патентной литературы (ПК-18);

способностью выполнять математическое моделирование объектов и процессов по типовым методикам, в том числе с использованием стандартных пакетов прикладных программ (ПК-19);

способностью реализовывать программы экспериментальных исследований, включая выбор технических средств и обработку результатов (ПК-20);

В результате изучения дисциплины «Основы полупроводниковой» студенты должны:

знать:- знать теорию, принципы построения и методы расчета схем на бипорярных транзисторах с общим эмиттером, базой, коллектором;полевх транзисторах с общим стоком, истоком и затвором; принципы построения дифференциальных и операционных усилителей, принципы осуществления обратной связи по току и напряжению;

уметь:- проектировать простейшие усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах, рассчитывать коэффициенты усиления по току и напряжению, а так же коэффициенты обратной связи;

владеть -представлением об использовании дифференциальных и операционных усилителей в схемах для бытовой радиоэлектронной аппаратуры, об принципах работы и областях применения оптоэлектронных преобразователей в бытовой радиоэлектронной.


  1. Общая трудоемкость дисциплины

108 академических часов

  1. Формы контроля

Форма аттестации – зачет 6 семестр;

  1. Составитель

Ст. преподаватель каф.материалов и компонентов тв. тельной электроники Молоканова О.О.
4.1.Методы исследований материалов и структур электроники

1. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла – В3. Основой для ее изучения являются курсы «Твердотельная электроника», «Микроэлектроника», «Материалы и компоненты твердотельной электроники», «Материалы электронной техники»,«Общая физика», «Физика конденсированного состояния», «Физика атома и атомных явлений».



2. Место дисциплины в модульной структуре ООП

Дисциплина «Методы исследования материалов и структур электроники» является самостоятельным модулем.



3. Цели изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины «Методы исследования материалов и структур электроники» является формирование знаний в области экспериментальных методов исследования состава, структуры, электрофизических и оптических свойств материалов и компонентов твердотельной электроники.



4. Структура дисциплины

Дисциплина состоит из пяти разделов. Раздел 1.Введение: Физические явления при взаимодействии излучения с твердым телом. Принципы получения и формирования зондирующего излучения. Детекторы излучения. Классификация методов диагностики материалов и структур электроники. Раздел 2. Измерение состава твердых тел и концентрационных профилей методами электронной и ионной спектроскопии, а также морфологии поверхности - методами электронной микроскопии: Вторичная электронная эмиссия. Упругое и неупругое рассеяние электронов. Распределение вторичных электронов по энергиям. Излучательные и безызлучательные электронные переходы. Оже-процесс. Электронная Оже-спектроскопия. Физические основы фотоэлектронной спектроскопии. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия. Поверхностная чувствительность и очистка поверхности. Методы очистки поверхности. Источники электронов, ионов и рентгеновского излучения. Аппаратура и методы регистрации энергетического распределения вторичных электронов. Основные типы электронных спектрометров. Просвечивающая и растровая электронная микроскопия. Рентгеноспектральный микроанализ. Кинематика рассеяния ионов. Методы элементного и фазового анализа, основанные на исследовании рассеяния ионов. Рассеяние быстрых ионов. Сечение рассеяния. Формула Резерфорда. Использование РОР для построения профилей концентрации. Рассеяние медленных ионов. Эффекты каналирования. Применение РОР и эффекта каналирования для анализа материалов и структур электроники. Методы активационного анализа, основанные на зондирующем воздействии ускоренных частиц. Построение профилей концентрации методом резонанса. Механизмы ионного распыления. Вторичная ионная эмиссия. Масс-спектрометрия вторичных ионов. Дифракция быстрых и медленных электронов. Раздел 3.Прецизионнаяпрофилометрия поверхности и методы измерения геометрических размеров в структурах электроники: Эллипсометрия. Поляризаторы. Основная формула эллипсометрии. Оптическая схема эллипсометра. Контроль рельефа и состава поверхности структур электроники методами сканирующей туннельной микроскопии. Атомно-силовая и другие виды сканирующей микроскопии. Раздел 4. Рентгеновские методы исследования состава и структуры твердых тел. Дифракционные методы анализа кристаллической структуры твердых тел: Рентгеновский структурный анализ. Условие Вульфа-Брэгга. Экспериментальные методы РСА. Рентгено-дифракционные методы исследования деформированного и напряженного состояния в поверхностных структурах электроники. Рентгеновский фазовый анализ. Раздел 5. Основные методы измерения электрофизических параметров полупроводниковых материалов и структур: Методы измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов и структур. Эффект Холла. Методы измерения концентрации носителей заряда в полупроводниках. Методы измерения параметров неравновесных носителей заряда. Измерение диффузионной длины методом подвижного светового или электронного зонда. Методы измерения параметров МДП-структур.



5. Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии.

Организационные формы: лекции, лабораторные работы, контрольные работы, СРС.

Методы и приемы обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, демонстрация учебного материала и др.), проблемно-поисковые (анализ конкретных ситуаций, решение учебных задач и др.), активные (анализ учебной и научной литературы, составление диаграмм, графиков, схем и др.), интерактивные (взаимное обучение в форме обсуждения результатов измерений, выводов и др.), информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов электронных библиотек, научно-исследовательских организаций и др., разработка электронных презентаций, работа с электронными обучающими программами и др.).



6. Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

- способностивладеть культурой мышления, способности к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (формируется частично) (ОК-1);

- способностииспользовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (формируется частично) (ОК-10);

- способности представлять адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук (формируется частично) (ПК-1);

- способностивладеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (формируется частично) (ПК-5);

- способности аргументированно выбирать и реализовывать на практике эффективную методику исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники (формируется частично) (ПК-20).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:



Знать физические принципы наиболее распространенных экспериментальных методов исследования материалов и структур, используемых в электронике и твердотельных компонентах электронной техники, их возможности, условия реализации и границы применимости.

Уметь применять современные методы исследования материалов и структур твердотельной электроники, интерпретировать экспериментальные данные, работать с аппаратурой и приборами, которые могут быть использованы для этих целей.

Владеть практическими навыками работы с оборудованием для диагностики материалов и структур электроники, техникой подготовки образцов, а такжеосновными методикам компьютерной обработки результатов исследований.

7. Общая трудоемкость дисциплины

5 зачетных единиц (180 академических часов)



8. Формы контроля

Промежуточная аттестация, курсовая работа, зачет, экзамен.



9. Составитель

автор Сергеев И.Н.


4.2.Методы исследования полупроводниковых приборов

1. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла – В3. Основой для ее изучения являются курсы «Твердотельная электроника», «Микроэлектроника», «Материалы и компоненты твердотельной электроники», «Материалы электронной техники»,«Общая физика», «Физика конденсированного состояния», «Физика атома и атомных явлений».



2. Место дисциплины в модульной структуре ООП

Дисциплина «Методы исследования полупроводниковых материалов и приборов» является самостоятельным модулем.



3. Цели изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины «Методы исследования полупроводниковых материалов и приборов» является формирование знаний в области экспериментальных методов исследования состава, структуры, электрофизических и оптических свойств полупроводниковых материалов и приборов.



4. Структура дисциплины

Дисциплина состоит из пяти разделов. Раздел 1.Введение: Понятие структуры полупроводниковых материалов и специфические требования к составу и структуре материалов электронной техники. Влияние облучения на структуру. Общие характеристики методов анализа структуры полупроводниковых материалов.Раздел 2. Основные методы измерения электрофизических параметров полупроводниковых материалов и структур: Методы измерения удельного сопротивления полупроводниковых материалов и структур. Эффект Холла. Методы измерения концентрации носителей заряда в полупроводниках. Методы измерения параметров неравновесных носителей заряда. Измерение диффузионной длины методом подвижного светового или электронного зонда. Методы измерения параметров МДП-структур.



Раздел 3. Измерение состава полупроводниковых материалов методами электронной и ионной спектроскопии, а также морфологии поверхности полупроводников - методами электронной микроскопии: Вторичная электронная эмиссия. Упругое и неупругое рассеяние электронов. Распределение вторичных электронов по энергиям. Оже-процесс. Электронная Оже-спектроскопия. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия. Методы очистки поверхности полупроводников. Аппаратура и методы регистрации энергетического распределения вторичных электронов. Основные типы электронных спектрометров. Просвечивающая и растровая электронная микроскопия. Рентгеноспектральный микроанализ. Кинематика рассеяния ионов. Методы элементного и фазового анализа, основанные на исследовании рассеяния ионов. Рассеяние быстрых ионов. Формула Резерфорда. Использование РОР для построения профилей концентрации. Рассеяние медленных ионов. Эффекты каналирования. Применение РОР и эффекта каналирования для анализа материалов и структур электроники. Методы активационного анализа, основанные на зондирующем воздействии ускоренных частиц. Построение профилей концентрации методом резонанса. Механизмы ионного распыления. Вторичная ионная эмиссия. Масс-спектрометрия вторичных ионов. Дифракция быстрых и медленных электронов. Раздел 4.Прецизионнаяпрофилометрия поверхности полупроводников и методы измерения геометрических размеров в структурах электроники: Эллипсометрия. Поляризаторы. Основная формула эллипсометрии. Оптическая схема эллипсометра. Контроль рельефа и состава поверхности полупроводников методами сканирующей туннельной микроскопии. Атомно-силовая и другие виды сканирующей микроскопии. Раздел 5. Рентгеновские методы исследования состава и структуры полупроводников. Дифракционные методы анализа кристаллической структуры: Рентгеновский структурный анализ. Условие Вульфа-Брэгга. Экспериментальные методы РСА. Рентгено-дифракционные методы исследования деформированного и напряженного состояния в поверхностных структурах электроники. Рентгеновский фазовый анализ.

5. Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии.

Организационные формы: лекции, лабораторные работы, контрольные работы, СРС.

Методы и приемы обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, демонстрация учебного материала и др.), проблемно-поисковые (анализ конкретных ситуаций, решение учебных задач и др.), активные (анализ учебной и научной литературы, составление диаграмм, графиков, схем и др.), интерактивные (взаимное обучение в форме обсуждения результатов измерений, выводов и др.), информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов электронных библиотек, научно-исследовательских организаций и др., разработка электронных презентаций, работа с электронными обучающими программами и др.).



6. Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

- способностивладеть культурой мышления, способности к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (формируется частично) (ОК-1);

- способностииспользовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (формируется частично) (ОК-10);

- способности представлять адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук (формируется частично) (ПК-1);

- способностивладеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (формируется частично) (ПК-5);

- способности аргументированно выбирать и реализовывать на практике эффективную методику исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники (формируется частично) (ПК-20).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:



Знать физические принципы наиболее распространенных экспериментальных методов исследования полупроводниковых материалов и приборов, их возможности, условия реализации и границы применимости.

Уметь применять современные методы исследования полупроводниковых материалов и приборов, интерпретировать экспериментальные данные, работать с аппаратурой и приборами, которые могут быть использованы для этих целей.

Владеть практическими навыками работы с оборудованием для диагностики полупроводниковых материалов, техникой подготовки образцов, а такжеосновными методикам компьютерной обработки результатов исследований.

7. Общая трудоемкость дисциплины

5 зачетных единиц (180 академических часов)



8. Формы контроля

Промежуточная аттестация, курсовая работа, зачет, экзамен (8 семестр)



9. Составитель

автор Сергеев И.Н.


5.1Компьютерное моделирование, расчет и проектирование изделии микро и наноэлектроники

1.Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина предназначена для студентов очной формы обучения по направлению подготовки 011800.62 Радиофизика. Для успешного освоения дисциплины необходимо предварительно изучение следующих предметов: «Основы технологии электронной компонентной базы», «Схемотехника», «Автоматизация проектирования электронных устройств», «Основы лучевых и плазменных технологий».



  1. Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина " Компьютерное моделирование, расчет и проектирование наносистем " является специальной дисциплиной СД. 04


  1. Цель изучения дисциплины.

Основная цель преподавания дисциплины- изучение студентами физико-математических моделей объектов наноэлектроники, физических явлений и процессов формирования приборов на структурах кремний на изоляторе.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать и уметь использовать

- современные методы расчета и проектирование наносистем;

- методы создания математических моделей физических процессов и явлений;


  1. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из трех разделов. Раздел 1. Раздел 2. Раздел 3.

  1. Основные образовательные технология

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: практические занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, показ- демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций,; активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые (взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения докладов и др.); информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, научно-исследовательских организаций, электронных библиотек и др., разработка презентаций сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т.п.).

  1. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлениюподготовки (специальности):

а) Общекультурными компетенциями:

- способностью совершенствовать и развивать свою интеллектуальную и общекультурную уровень (ОК-1),

- способность использовать на практике умения и инновации в организации проектных работ, (ОК-4);

- готовностью к активному общению с коллегами в научной, производственной и социально-общественных сферах деятельности (ОК-6).

(ПК):


б) Общепрофессиональные компетенции:

- способностью использовать результаты освоения дисциплины

- способностью понимать основные проблемы в своей предметной области:

- способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения;

проектно- конструкторская деятельность:

- способность анализировать состояние научно-технической проблемы путем подбора, изучения и анализа литературных источников;

- готовностью определять цели, осуществлять постановку задач проектирования электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения;

способностью проектировать устройства, приборы и системы электронной техники с учетом заданных требований;

проектно-технологическая деятельность:

способностью разрабатывать тестовые задания на проектирование технологических процессов производства изделий электронной техники;

- способностью владеть методами проектирования технологических процессов производств, изделий электронной техники с использованием автоматизированных систем технологической подготовки производства,

-готовностью обеспечивать технологичность изделий электронной техники и процессов их изготовления, оценивать экономическую эффективность технических процессов.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: современные методы расчета и конструирование различных приборов и элементов интегральных схем для решения проектных, конструкторских и исследовательских задач.

Уметь: находить оптимальные варианты схемотехнических и конструктивно-технологических решений

Владеть: навыками, приемами, средствами решений инженерных задач при проектировании полупроводниковых приборов и интегральных микросхем различного назначения;

- основами использования средств вычислительной техники при проведении проектно-конструкторских работ;

- методами оптимизации конструкции и топологии полупроводниковых приборов и интегральных схем и их элементов.

Общая трудоемкость дисциплины.

(216академических часа)



  1. Формы контроля.

Промежуточные аттестация, зачет (7 семестр).

  1. Составитель.

Д.т.н, профессор Мустафаев Г.А.
5.2.Проектирование и моделирование изделий электронной техники

Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина входит в математический и естественный научный цикл – Б.2 и предназначена для студентов очной формы обучения по направлению подготовки 011800.62 - Радиофизика



Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина "Проектирование и моделирование изделий электронной техники " является дисциплиной по выбору ДВ.3.5


Цель изучения дисциплины.

. . Цель изучения данной дисциплины состоит в формировании у студентов знаний в области элементной базы, цифровой схемотехники и системотехники, необходимых для проектирования и применения сверх больших интегральных схем.

Основными задачами дисциплины является изучение базовых структур, составляющих основу КМОП систем, используемых в настоящее время для построения СБИС памяти, микропроцессоров и специализированных интегральных схем (ASIC и FPGA) Освоение программы дисциплины должно подготовить будущих специалистов к технически грамотному применению реализованных на базе КМОП различных типов СБИС и устройств на их основе, дальнейшему изучению специальной литературы, умению совершенствовать и разрабатывать новые устройства и системы для обработки и преобразования информации. Изложение курса базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин: «Твердотельная электроника» «Моделирование технологических процессов», «Приборы силовой электроники», «Микроэлектроника», «Физика твердого тела»,

.Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из 5 разделов: Раздел1 Основы проектирования полупроводниковых и микроэлектронных приборов Порядок разработки конструкции полупроводникового прибора. Связь конструкции полупроводникового прибора с технологией его изготовления. Последовательность проектирования полупроводниковых диодов, транзисторов и тиристоров. Конструкторские модели полупроводниковых приборов. Особенности конструирования ИМС. Функциональное, схемотехническое и топологическое проектирование ИМС. Критерии оценки качества конструкции. Оценка технико-экономических показателей ИМС. Раздел 2 Конструкции дискретных полупроводниковых приборов и активных компоненте: Основные элементы конструкции полупроводниковых диодов. Конструктивные разновидности полупроводниковых диодов. Особенности конструкции стабилитронов, варикапов и других специальных типов диодов. Конструкции низкочастотных биполярных транзисторов. Малошумящие ВЧ и СВЧ транзисторы Мощные ВЧ и СВЧ транзисторы. Основные конструктивно-технологические разновидности полевых транзисторов. Особенности конструкции тиристоров. Раздел 3 Конструкции полупроводниковых СИС и БИС: Методы изоляции элементов полупроводниковых ИМС. Конструкции активных элементов ИМС: основные конструктивно-технологические разновидности биполярных транзисторов, диодов и МДП транзисторов ИМС. Конструкции пассивных элементов: диффузионные резисторы и конденсаторы, МДП структуры ИМС. Паразитные эффекты в конструкциях полупроводниковых ИМС. Особенности конструкции БИС и СБИС. Раздел 4 Моделирование и расчет параметров МДП-транзисторов ИМС: Расчет крутой и пологой частей статических характеристик полевых транзисторов с изолированным затвором (МДП-транзисторов). Влияние нормальной составляющей электрического поля на подвижность носителей заряда в канале. Раздел 5 Элементная база ИМС на МОП транзисторах: КМОП вентили с нагрузкой обогащенного (E) и обедненного (D) типов. КМОП вентиль. Передаточные варианты вентилей. Расчет статических параметров различных

Основные образовательные технология

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: практические занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, показ- демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций,; активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые (взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения докладов и др.); информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, научно-исследовательских организаций, электронных библиотек и др., разработка презентаций сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т.п.).



Требования к результатам освоения дисциплины.

- способность применять современные информационные компьютерные технологии: самостоятельно работать с универсальными программными средствами моделирования, в средах современных операционных (ИК-1);

- способность проектирования в соответствии с техническим заданием схем и устройств электроники и наноэлектроники различного функционального (ПКД-1);

- способность проектировать и исследовать один или несколько видов типов схем, относящихся к элементной базе наноэлектроники, с использованием современных САПР и специализированного программного обеспечения (ПКД-2).

В результате освоения дисциплины студент должен знать:


  • Классификации микросхем, основные элементные базы, используемые при проектировании микросхем;

  • Типичный маршрут проектирования схем, а также типичный технологический маршрут производства;

  • Основные виды цифровых устройств и теоретические основы синтеза цифровых устройств;

  • Основные электрические характеристики базовых элементов цифровых схем;

  • Правила проектирования топологии цифровых устройств, расположение шин «питания» и «земли»;

  • знать электрическую схему простейших логических элементов;

В результате освоения дисциплины студент должен уметь и демонстрировать способность и готовность:

  • правильно выбрать модели элементов схем, проводить расчет статических и динамических параметров логических схем, уметь разрабатывать эскиз топологии;

  • Разрабатывать логическую схему по таблице истинности;

  • выполнить расчет размеров транзисторов, входящих в электрическую схему

Общая трудоемкость дисциплины.

(216 академических часа)



Формы контроля.

Промежуточные аттестация, экзамен/зачет (7 семестр).



Составитель.

Д.т.н, профессор Мустафаев Г.А.



6.1.Проектирование и конструирование субмикронных элементов СБИС

Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла – В0.4 и предназначена для студентов очной формы обучения по направлению подготовки 011.800.62 Радиофизика. Для усвоения дисциплины необходимо предварительное изучение следующих предметов: «Проектирования электронной компонентной базы », «Схемотехника», «Проектирование и конструирование полупроводниковых приборов и интегральных схем».



Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина " Проектирование и конструирование субмикронных элементов СБИС " является дисциплиной по выбору.


Цель изучения дисциплины.

Изучение методов конструирования и расчета различных твердотельных активных элементов и влияния конструктивных факторов на работу и параметры активных элементов ИС.



Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из семи разделов. Раздел 1. Конструкции элементов полупроводниковых интегральных микросхем:. Полупроводниковые, пленочные, гибридные, совмещенные ИМС.. Электронно-дырочные переходы. Контакты полупроводник-металл. Невыпрямляющие контакты. Технологии изготовления конструктивных элементов полупроводниковых ИМС. Изоляция элементов. Раздел 2. Расчет параметров конструктивных элементов и разработка топологии биполярных ИМС: Параметры конструктивных элементов биполярных ИМС. Биполярный транзистор: классификация, параметры. Разновидности n-p-n транзисторов:многоэмиттерные, многоколлекторные, с барьером Шоттки, Паразитные параметры.. Влияние параметров конструктивных элементов на выбор элементов топологии биполярных ИМС. Раздел 3. Конструирование ИМС на биполярных структурах:. Аналоговые и цифровые схемы. Связь конструкторских параметров элементов со статическими и переходными процессами. Конструирование логического элемента на биполярных структурах.. Раздел 4. Разработка конструкции и расчет параметров элементов ИМС на полевых структурах: Параметры конструктивных элементов ИМС на полевых структурах.. Униполярные транзисторы: МДП, полевые, двухзатворные транзисторы, с плавающим затвором. Элементы коммутации: соединения металлизацией, поликремниевые соединения, контактные площадки, переходы между внутренними слоями. Паразитные параметры соединений. Методы расчета основных параметров конструктивных элементов. Влияние параметров конструктивных элементов на выбор элементов топологии ИМС на полевых структурах. Раздел 5. Разработка топологии и конструирование ИМС на полевых структурах:.. Логические элементы на МДП – транзисторах. Элементы памяти на полевых структурах.. Методы и средства конструирования ИМС на полевых структурах. Раздел 6. Конструирование ИМС на биполярно-полевых структурах: Области применения биполярно-полевых ИМС. Логические элементы на совмещенных биполярных и МОП- транзисторах (БИКМОП). Параметры конструктивных элементов биполярно-полевых структур. Методы расчета основных параметров конструктивных элементов. Влияние параметров конструктивных элементов на выбор элементов топологии биполярно-полевых ИМС. Методы и средства конструирования ИМС на биполярно-полевых структурах. Раздел 7. Перспективные конструкции изделий микроэлектроники: Особенности субмикронных МОП-транзисторов. МОП-транзисторы со структурой «кремний на изоляторе». МОП-транзисторы с двойным затвором. Транзисторы с вертикальным каналом. Особенности транзисторов для аналоговых применений.



Основные образовательные технология

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: практические занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, показ- демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций,; активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые (взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения докладов и др.); информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, научно-исследовательских организаций, электронных библиотек и др., разработка презентаций сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т.п.).



Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлениюподготовки (специальности):

а) Общекультурными компетенциями:

- способностью совершенствовать и развивать свою интеллектуальную и общекультурную уровень (ОК-1),

- способность использовать на практике умения и инновации в организации проектных работ, (ОК-4);

- готовностью к активному общению с коллегами в научной, производственной и социально-общественных сферах деятельности (ОК-6).

(ПК):

б) Общепрофессиональные компетенции:



- способностью использовать результаты освоения дисциплины

- способностью понимать основные проблемы в своей предметной области:

- способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения;

проектно- конструкторская деятельность:

- способность анализировать состояние научно-технической проблемы путем подбора, изучения и анализа литературных источников;

- готовностью определять цели, осуществлять постановку задач проектирования электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения;

способностью проектировать устройства, приборы и системы электронной техники с учетом заданных требований;

проектно-технологическая деятельность:

способностью разрабатывать тестовые задания на проектирование технологических процессов производства изделий электронной техники;

- способностью владеть методами проектирования технологических процессов производств, изделий электронной техники с использованием автоматизированных систем технологической подготовки производства,

-готовностью обеспечивать технологичность изделий электронной техники и процессов их изготовления, оценивать экономическую эффективность технических процессов.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:



Знать: современные методы расчета и конструирование различных приборов и элементов интегральных схем для решения проектных, конструкторских и исследовательских задач.

Уметь: находить оптимальные варианты схемотехнических и конструктивно-технологических решений

Владеть:

- навыками, приемами, средствами решений инженерных задач при проектировании полупроводниковых приборов и интегральных микросхем различного назначения;

- основами использования средств вычислительной техники при проведении проектно-конструкторских работ;

- методами оптимизации конструкции и топологии полупроводниковых приборов и интегральных схем и их элементов.

Приобрести опыт деятельности: владеть основами проектирования полупроводниковых приборов и интегральных схем, знать методы оптимизации полупроводниковых структур, владеть технологиями проектирования, знать методы и способы контроля параметра, уметь проектировать полупроводниковых приборов и интегральных схем различного назначения.

Общая трудоемкость дисциплины.

(180академических часа)



Формы контроля.

Промежуточные аттестация, зачет /экзамен(8 семестр).



Составитель.

Д.т.н, профессор Мустафаев Г.А.


6.2.Введение в конструирование элементов СБИС

Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина входит в математический и естественный научный цикл – Б.2



Место дисциплины в модульной структуре ООП.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница