Mikroelektronika

A mai elektronika és informatika elképzelhetetlen a nagybonyolultságú integrált áramkörök nélkül. Felépítésükre, a bennük megvalósítható alkatrészekre és áramkörökre vonatkozó alapvető ismeretekkel minden villamosmérnöknek rendelkeznie kell. Ugyancsak ismerniük kell a tervezés leg-elemibb eljárásait – legalább azon a minimál szinten, ami az IC tervező specialistával való együttműködéshez szükséges. Látniuk kell továbbá a hallgatóknak, hogy hogyan kapcsolódik a rendszer szintű tervezés és az igen nagy összetettségű integrált áramkörök tervezése. A Mikroelektronika tárgy feladata a fent vázolt ismeretek közlése. A tárgy különleges hangsúlyt helyez a kapcsolódó gyakorlati ismeretekre. Számítási módszerek gyakoroltatása, kész megoldások esettanulmány-szerű analízise szolgálja ezt a célt. Ugyancsak ezt szolgálják a számítógépes laborgyakorlatok, amelyek során az IC tervezés egyes elemi lépéseit, módszereit próbálják ki a hallgatók.

A tárgy lényeges feladata, hogy az absztrakt elektronikus működés és a fizikai valóság közötti összefüggéseket megismertesse. Ennek érdekében részletesen tárgyalja a fő IC elemek (dióda, tranzisztor, stb) fizikai működését. Kitér az új fizikai dimenziókat nyitó MEMS és MOEMS elemek fizikájára, amelyekben az elektromos működés a mechanikai és optikai hatásokkal kombináltan jelentkezik. Végül érinti a nanoelektronika fejlődési trendjét is.

A Mikroelektronika tárgy szervesen kapcsolódik az Elektronika 1 és Elektronika 2 tárgyakhoz, azokkal egy 3 féléves, összefüggő tematikai vonulatot alkot.

Követelmények

• Előkövetelmény: Elektronika 1 című tárgyból az aláírás megszerzése.
• Labor: A félév során 5 labor teljesítése szükséges, melyek közül egynek a pótlására van lehetőség. A laborok elején beugrót kell írni.
• NagyZH: A félév során két nagyZH sikeres teljesítése szükséges. Mindkét zárthelyi 10 darab 2 pontos kiskérdésből és 2 darab 6 pontos nagykérdésből áll.
• Félévközi jegy: A végső jegyet 80% súllyal a nagyzárthelyik és 20% súllyal a laborokon elért eredmények adják.

Segédanyagok

Jegyzetek

• Tanulmányi rendszer - Felhasználónév: A neptunkódod. Jelszó: Születési dátum ééééhhnn formátumban.
• Székely Vladimir - Elektronika I. félvezető eszközök - A tárgyhoz ajánlott irodalom.
• ModelSim - Hasznos program a tárgyhoz, diákoknak ingyenes.
• ZH összefoglaló - A diák megtanulása után érdemes összefoglalásként átolvasni.
• Diákból kigyűjtött számpéldák

Laborsegédanyagok

• 1. Labor - Integrált áramköri technológia
• 2. Labor - Termikus laboratórium
• 3. Labor - Áramkör szimulációs laboratórium + Kiegészítés - integrált áramkörök termikus szimulációja
• 4. és 5. Labor - Bevezetés a Verilog alapú digitális tervezésbe

Első zárthelyi

• 2008/2009 ősz
• 2011/2012 ősz
• 2012/2013 ősz
• 2012/2013 ősz - PótZH

Második zárthelyi

• 2008/2009 ősz
• 2009/2010 ősz
• 2010/2011 ősz
• 2011/2012 ősz - A 2012-es ZH2 majdnem ugyanez volt, a kifejtős rész volt csak más

Laborgyakorlatok

2009-es beugró kérdések

• 1. labor: az ellenörzőkérdésekből és a peremfeltételek (valamint plusz kérdésnek, hogy mi a konvolúció :D )
• 2. labor: nem volt beugró (2010), megnéztünk egy mikroelektronika cég promó videóját, aztán pedig a laborban a fotolitográfia menetét
• 3. labor: a kiadott anyagból volt a beugró, azzal a különbséggel, hogy a MOS rajznál kértek kiürítéses, telítéses pMOS-t, vagy nMOS-t
• 4. labor: a beugró az 2009-es beugró kérdésekekből volt ( 3. mérés beugró megoldás ) (2,4,9). Senkit nem vágtak ki, a hallgatók fele 8 bites countert kellett megvalósítson, a másik felének pedig 8 bites dekóder tervezése volt a feladat. (másik csoport: 8 bites demultiplexer)
• 5. labor beugró kidolgozás megj: "adalékprofil megváltozik" $\rightarrow$ ez nem igaz, mert ahhoz akkora hőmérséklet kellene, hogy addigra már az egész füstöl régesrég (~1000 °C) - javítva

Tapasztalatok

• A tárgyból a laborgyakorlatok alkalmával egyszer volt beugró, méghozzá a 3. laboron. A többi laboron leginkább a figyelés és megértés volt a lényeg. Az 1. laboron megtudhattuk a tisztaszobás munkavégzés menetét, a 2. laboron Bognár Tanár Úr mesélt néhány dolgot a termikus dolgokról. A 4-5 laborok pedig egy FPGA felprogramozásával teltek.