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
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
- 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" 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.
