Mikroelektronika

Mikroelektronika

Általános infók
Szak	villany
Kredit	5
Ajánlott félév	5
Keresztfélév	nincs
Tanszék	EET
Követelmények
Labor	5 alkalom
KisZH	laborbeugrók
NagyZH	2 db
Házi feladat	nincs
Vizsga	nincs
Elérhetőségek
Levlista	mikroel@NO-SPAM.sch.bme.hu
Tantárgyi adatlap
Tárgyhonlap

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. Az egyik ZH egy alkalommal büntetlenül pótolható - A jobbik eredmény számít.
• Félévközi jegy: A végső jegyet a két ZH összpontszáma alapján számolják a standard százalékos határok szerint.

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 és tisztaszobás munkavégzés
• 2. Labor - Termikus laboratórium + Kiegészítés - Integrált áramkörök termikus viselkedéséhez kapcsolódó alapfogalmak
• 3. Labor - Áramkör szimulációs laboratórium
• 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
• 2013/2014 ősz

Második zárthelyi

• 2008/2009 ősz
• 2009/2010 ősz
• 2010/2011 ősz
• 2011/2012 ősz
• A 2012-es ZH2 majdnem ugyanaz volt, mint a 2011-es csak a kifejtős rész volt csak más
• A 2013-es ZH2 majdnem ugyanaz volt, mint a 2011-es

Eddigi összes 2. ZH megoldása: 2008-tól 2013-ig

Laborgyakorlatok

• 2009-ben kiadott beugró kérdések
• 1. Labor: Nincs beugró. Ezen a laboron megismerkedünk a tisztaszobás munkavégzés menetével, valamint a tisztaszoba felépítésével és müködési elvével.
• 2. Labor: A beugró a kiadott segédletből van. Ezen a laboron a THERMAN hőmérséklet szimulációs programmal ismerkedünk meg.
• 3. Labor: A beugró a kiadott segédletből van, azzal a különbséggel, hogy a MOS tranzisztor transzfer karakterisztikájánál kérhetnek kiürítéses/telítéses pMOS illetve nMOS karakterisztikát is.
• 4. Labor: A beugró a fentebb linkelt PDF-ből volt - Megoldások. Senkit nem vágtak ki, a hallgatók felének 8 bites counter-t kellett megvalósítania, a másik felének pedig 8 bites dekóder tervezése volt a feladat. Másik csoport: 8 bites demultiplexer.
• 5. Labor: Beugró kidolgozás.