Mikroelektronika

Microelectronics

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Mikroelektronika

Microelectronics

Tantárgykód

BMEVIEEA077

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	3	2	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	kapcsolt	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Bognár György

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: bognar.gyorgy@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Elektronikus Eszközök Tanszéke

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

—

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1. hét: A monolit IC előállítás fő vonásai az egykristály előállításától a tokozott eszköz minősítéséig. A technológiai műveletek és fizikai alapjaik: egykristály növesztés, epitaxiális és egyéb rétegek növesztése és leválasztása. 4 óra gyakorlat: Si alapanyag minősítése.

2. hét: Diffúzió szilárdtestekben. hét: Ionimplantáció, kontaktusok kialakítása, hőkezelések, a technológiai lépések kölcsönhatásai. 4 óra gyakorlat: Si oxidációja, fotoreziszt technika szemléltetése.

3. hét: A lokális oxidáció szerepe. A szabványos bipoláris, az önbeállító NMOS, a CMOS és a BiCMOS technológiákkal előállítható szerkezetek jellegzetességei. 4 óra gyakorlat: diffúzió, pn átmenet minősítése.

4 hét: Fejlődési trendek (szelet méret, lapka méret, bonyolultság), fizikai korlátok. A lapka és a környezet kapcsolata: szerelés, tokozás. 4 óra gyakorlat: gate oxidnövesztés, C-V mérések, határfelületi állapotsűrűség kiszámítása.

5. hét: A technológia minősítésére alkalmas eszközök: preferenciális maratás kristályhibák vizsgálatára, infravörös spektroszkópia, ellipszometria. 4 óra gyakorlat: fém réteg gőzölés, vezetékhálózat kialakítása.

6. hét: C-V módszerek, mélynívó spektroszkópia, roncsolásos és roncsolásmentes adalékkoncentráció mérési módszerek, rétegvastagság és felületi morfológia feltérképezése. 4 óra gyakorlat: hőkezelés, karakterisztikák megmérése.

7. hét: élettartam szelettérképek felvétele, technológiai vizsgálóábrák és áramkörök. 4 óra gyakorlat: eszközparaméterek meghatározása a felvett karakterisztikákból, összevetés a számítással meghatározott karakterisztikával.

8. hét: A méretcsökkentés fizikai és technológiai korlátai.

9. hét: A szubmikronos kivitelű MOSFET (különleges vezérlőelektróda, csatorna és nyelő szerkezetek, kvantum jelenségek).

10. hét: Az IC-k vezetékezésének kérdései. A sokrétegű összeköttetések.

11. hét: A kis és nagy dielektromos állandójú szigetelők fontossága.

12. hét: A szimuláció szintjei: technológiai-, eszköz (fizikai)-, áramkör-, és rendszer szimuláció.

13. hét: A maximális elemsűrűség elérése céljából alkalmazott különleges elem-struktúrák és előállításuk.

14. hét: Az IC-k termikus problémái. A hőelvezetés, mint az integrációt korlátozó tényező. Tokozás, hőelvezetés igen nagy disszipáció esetén.

A tárgy az „Elektronika” tárgyra támaszkodva, annak folytatásaként azokat a korszerű megoldásokat mutatja be, amelyek az elektronikai eszközök, alkatrészek, áramkörök és elektronikus rendszerek megvalósításához szükségesek. Ezen belül foglalkozik az integrálás jellegzetességeivel és korlátaival, más területekre való kihatásaival, tervezési módszerekkel, a tervezés és technológia kapcsolatával, a technológiai alapokkal (bipoláris, MOS, VLSI), a mikroelektronika segítségével megvalósítható integrált áramkörökkel (CMOS áramkörök, memóriák), mikrorendszerekkel, érzékelőkkel. A gyakorlat során egyszerű integrált áramkör készítésére nyílik lehetőség.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadás, melynek keretében gyakorlati ismereteket is nyújtó példákat is ismertetünk. A gyakorlatok során egyszerű integrált áramkör készítésének végigkisérésére nyílik lehetőség.

Tanulástámogató anyagok

Online források

[1] ; Székely; Vladimir: Elektronika I, Félvezető Eszközök, BME jegyzet, 2001,; Azonosító sz.: 55054; [2] ; S.M. Sze, "VLSI; technology", McGraw-Hill, New York 1988; [3] ; C.Y. Chang end S.M.Sze, "ULSI; technology", McGraw-Hill, New York 1996; [4] ; Mojzes Imre szerkesztésében:; Mikroelektronika és elektronikai technológia, Műszaki Könyvkiadó 1994., ujabb; kiadás: Mikroelektronika és technológia, Műegyetemi kiadó, 2006.; [5] ; Az; előadások diabemutatói letölthetők.;

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Elektronika

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Elektronika

Általános szabályok

Követelmények: Szorgalmi időszakban 1 db nagy zárthelyit iratunk. Vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga. Elővizsga: lehetséges, személyes egyeztetés alapján. Pótlási lehetőségek: Sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban pótzárthelyin pótolható. További pótlási lehetőség főszabály szerint nincs.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

VIEEA094 Elektronika A tantárgy hallgatásáért nem kaphatnak kreditet azok, akik a következő tárgyakat teljesítették: Mikroelektronika VIEEA306 Monolit technika VIEEA329 Monolit integrált áramkörök készítése VIEEJV55

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.