PH4070 Công nghệ vi điện tử
1. Tên học phần: Công nghệ vi điện tử
2. Mã số: PH4070
3. Khối lượng: 3(2-1-1-6)
Lý thuyết: 30 tiết
Bài tập/BTL: 12 tiết
Thí nghiệm: 2 bài (x 3 tiết)
4. Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học các ngành Vật lý kỹ thuật, Điện tử viễn thông, Kỹ thuật vật liệu và các ngành liên quan khác từ học kỳ 6.
5. Điều kiện học phần:
Học phần tiên quyết: không
Học phần học trước: PH3220
Học phần song hành: không
6. Mục tiêu học phần và kết quả mong đợi
Cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản về quá trình công nghệ chế tạo các mạch Vi điện tử (IC): Công nghệ màng mỏng, công nghệ màng dày, công nghệ planar, đặc điểm thiết kế mạch điện tử dựa trên cơ sở các mạch Vi điện tử: các mạch tương tự và mạch số.
Sau khi hoàn thành học phần này, yêu cầu sinh viên có khả năng:
Hiểu và phân biệt được các loại công nghệ chế tạo mạch vi điện tử
Hiểu rõ các công đoạn chính chế tạo vi mạch, có thể áp dụng trong thực tế từng công đoạn hoặc toàn bộ quy trình.
Mức độ đóng góp cho các tiêu chí đầu ra của chương trình đào tạo:
Tiêu chí
|
1.1
|
1.2
|
1.3
|
2.1
|
2.2
|
2.3
|
2.4
|
2.5
|
2.6
|
3.1
|
3.2
|
3.3
|
4.1
|
4.2
|
4.3
|
4.4
|
4.5
|
Mức độ
|
GD
|
GD
|
GD
|
GD
|
GD
|
GT
|
GT
|
GT
|
GT
|
GD
|
GD
|
GD
|
GT
|
GT
|
GT
|
GT
|
GT
|
7. Nội dung vắn tắt học phần:
Lịch sử phát triển mạch điện tử. Mạch vi điện tử màng. Vật liệu bán dẫn silic. Các công đoạn chính của công nghệ planar: epitaxy, oxy hóa, khắc và tẩm thực, khuếch tán, cấy ion. Quy trình công nghệ IC lưỡng cực. Công nghệ IC MOS. Các bộ nhớ MOS.
8. Tài liệu học tập:
Sách giáo trình: Nguyễn Đức Chiến, Nguyễn Văn Hiếu, Công nghệ chế tạo mạch vi điện tử, NXB Bách khoa, 2007.
Bài giảng
Sách tham khảo: S.M. Sze, VLSI technology, McGraw-Hill, 1998.
9. Phương pháp học tập và nhiệm vụ của sinh viên:
Sinh viên dự lớp đầy đủ, có các bài giảng của giảng viên, làm các bài tập trên lớp, đọc sách giáo trình để hiểu kỹ từng vấn đề, tìm tài liệu trên mạng và trình bày trước lớp.
Dự lớp đầy đủ theo quy chế, hoàn thành các bài tập của học phần, hoàn thành đầy đủ các bài thí nghiệm của học phần, dự thi giưa học phần.
10. Đánh giá kết quả: KT/BT(0.3)-T(0.7)
Điểm quá trình: trọng số 0.3
- Bài tập làm và thuyết trình đầy đủ
- Làm thí nghiệm đầy đủ, có báo cáo và bảo vệ
- Kiểm tra giữa kỳ
Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số: 0.7
11. Nội dung và kế hoạch học tập cụ thể
Tuần
|
Nội dung
|
Giáo trình
|
BT, TN,…
|
1
|
MỞ ĐẦU (3 LT)
• Lịch sử phát triển của mạch điện tử
• Công nghệ Vi điện tử và những chỉ tiêu kỹ thuật của thiết bị điện tử
• Phân loại IC
• Giới thiệu công nghệ màng mỏng
|
Bài giảng
|
|
|
2
|
CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ MẠCH VI ĐIỆN TỬ MÀNG (3 LT + BT)
I.1. Công nghệ màng mỏng
I.2. Công nghệ màng dày
I.3. Công nghệ lai (hybrid)
|
Bài giảng
|
Bài tập về tính giá trị điện trở, điện dung màng mỏng và màng dày
|
3
|
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU SILIC (4 LT + BT)
II.1. Silic tinh khiết điện tử
II.2. Nuôi tinh thể silic bằng phương pháp Czochralski
|
Chương II: Vật liệu bán dẫn
|
Bài tập về tính điện trở suất của vật liệu silic pha tạp
|
4
|
II.3. Chế tạo phiến silic
CHƯƠNG III: EPITAXY (3 LT + BT)
III.1. Epitaxy pha lỏng
III.2. Epitaxy chùm phân tử
III.3. Màng silic trên đế cách điện (Silicon on Insulator (SOI)
|
Chương X: Epitaxy
|
Bài tập về tốc độ mọc lớp epitaxy
|
5
|
III.4. Đánh giá lớp epitaxy
CHƯƠNG IV: OXY HOÁ (4 LT + BT, 3 TN)
IV.1. Cơ chế và động học quá trình oxy hoá
IV.2. Oxide siêu mỏng
|
Chương IV: Oxy hóa nhiệt
|
Bài tập về tốc độ oxy hóa và chiều dày lớp oxide/
Thí nghiệm về chế tạo màng mỏng SiO2 bằng phương pháp ôxy hóa nhiệt
|
6
|
IV.3. Các tính chất của lớp oxide
IV.4. Tái phân bố tạp chất trên bề mặt
IV.5. Khuyết tật do oxy hoá
CHƯƠNG V: KỸ THUẬT KHẮC HÌNH (3 LT + BT, 1.5 TN)
V.1. Quang khắc
|
ChươngVII: Khắc và ăn mòn
|
Thí nghiệm về Quang khắc và tẩm thực màng mỏng SiO2
|
7
|
V.2. Khắc bằng chùm điện tử
V.3. Khắc bằng tia X
V.4. Khắc bằng chùm ion
CHƯƠNG VI: TẨM THỰC (ĂN MÒN) (2 LT + BT, 1.5 TN)
VI.1. Tẩm thực ướt
|
|
Thí nghiệm về Quang khắc và tẩm thực màng mỏng SiO2
|
8
|
VI.2. Tẩm thực dị hướng
VI.3. Tẩm thực phản ứng plasma
CHƯƠNG VII: KHUẾCH TÁN (5 LT + BT)
VII.1. Mô hình khuếch tán trong chất rắn
VII.2. Phương trình khuếch tán một chiều
|
Chương III: Khuếch tán
|
|
9
|
VII.3. Cơ chế khuếch tán
VII.4. Đánh giá lớp khuếch tán
VII.5. Khuếch tán trong lớp silic đa tinh thể
|
Chương III: Khuếch tán
|
Bài tập về tính chiều sâu lớp khuếch tán
|
10
|
CHƯƠNG VIII: CẤY ION (3 LT + BT)
VIII.1. Vật lý quá trình cấy ion
VIII.2. Thiết bị cấy ion
VIII.3. Khuyết tật cấy ion và ủ khuyết tật
VIII.4. Chế tạo chuyển tiếp p-n nông
VIII.5. Cấy ion năng lượng cao
|
|
|
11
|
Kiểm tra giữa kỳ (1 tiết)
CHƯƠNG X: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔ HỢP (8 LT + BT)
X.1. Công nghệ CMOS
|
Chương XI: Công nghệ CMOS
|
Bài tập về transistor MOSFET trong IC
|
12
|
X.2. Các bộ nhớ MOS
X.3. Công nghệ IC lưỡng cực
|
Chương XIII: Công nghệ lưỡng cực silic
|
Bài tập về bộ nhớ MOS. Bài tạp về transistor npn
|
13
|
X.3. Công nghệ IC lưỡng cực
|
Chương XIII: Công nghệ lưỡng cực silic
|
Bài tập về điện trở và tụ điện trong IC
|
14
|
CHƯƠNG IX: ĐÓNG GÓI IC (2 LT + BT)
XI.1. Các loại vỏ IC
XI.2. Các kỹ thuật đóng gói IC
|
Bài giảng
|
|
15
|
Ôn tập
|
|
|
12. Nội dung các bài thí nghiệm (thực hành, tiểu luận, bài tập lớn)
TN1: Chế tạo màng mỏng SiO2 bằng phương pháp ôxy hóa nhiệt: Chuẩn bị phiến silic, tiến hành oxy hóa trong oxy khô với thời gian và nhiệt độ cho trước, thời gian 3 giờ, 1 buổi
TN2: Quang khắc và tẩm thực màng mỏng SiO2: Phủ cảm quang bằng quay ly tâm, chiếu sáng sử dụng mặtn nạ quang và ánh sáng cực tím, hiện hình cảm quang, ăn mòn oxide, tẩy cảm quang, thời gian 3 giờ, 1 buổi.
PH4080 Từ học và vật liệu từ
1. Tên học phần: TỪ HỌC VÀ VẬT LIỆU TỪ
2. Mã số: PH4080
3. Khối lượng: 3(2-1-1-6)
Lý thuyết: 30 tiết
Bài tập/BTL: 12 tiết
Thí nghiệm: 4 bài (x 3 tiết)
4. Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học các ngành Vật lý kỹ thuật, Điện tử viễn thông, Kỹ thuật vật liệu và các ngành liên quan khác từ học kỳ 6.
5. Điều kiện học phần:
Học phần tiên quyết:
Học phần học trước: PH3110
Học phần song hành:
6. Mục tiêu học phần và kết quả mong đợi
SV hiểu được vật lý các hiện tượng từ, kinh điển và lượng tử
SV hiểu được các tính chất và ứng dụng của các vật liệu dẫn từ và nam châm , kinh điển và hiện đại.
Mức độ đóng góp cho các tiêu chí đầu ra của chương trình đào tạo: <Xác định theo 3 loại: GT (chỉ giới thiệu), GD (giảng dạy) hoặc SD (yêu cầu SV sử dụng, rèn luyện) để đáp ứng với những tiêu chí con trong chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo>
Tiêu chí
|
1.1
|
1.2
|
1.3
|
2.1
|
2.2
|
2.3
|
2.4
|
2.5
|
2.6
|
3.1
|
3.2
|
3.3
|
4.1
|
4.2
|
4.3
|
4.4
|
4.5
|
Mức độ
|
GD
|
GD
|
GD
|
GD
|
GD
|
GT
|
GT
|
GT
|
GT
|
GD
|
GD
|
GD
|
GT
|
GT
|
GT
|
GT
|
GT
|
7. Nội dung vắn tắt học phần:
Bản chất vi mô của các hiện tượng từ, cấu trúc vi mô của vật liệu từ, các tương tác trong vật liệu từ, các tính chất của vật liệu từ, các ứng dụng của vật liệu từ.
8. Tài liệu học tập:
Sách giáo trình: Nguyễn Hoàng Nghi, Tõ häc vµ vËt liÖu tõ hiÖn ®¹i, NXB KH-KT, 2011 (th¸ng 11).
Bài giảng về từ học của cùng tác giả
Các sách tiếng Việt của các tác giả Vũ Đình Cự, Thân Đức Hiền, Nguyễn Châu, Nguyễn Phú Thùy...
Sách tham khảo khác
9. Phương pháp học tập và nhiệm vụ của sinh viên:
Sinh viên dự lớp đầy đủ, có các bài giảng của giảng viên, làm các bài tập trên lớp, đọc sách giáo trình để hiểu kỹ từng vấn đề, tìm tài liệu trên mạng và trình bày trước lớp.
Dự lớp đầy đủ theo quy chế, hoàn thành các bài tập của học phần, hoàn thành đầy đủ các bài thí nghiệm của học phần, dự thi giưa học phần.
10. Đánh giá kết quả: KT/BT(0.3)-T(0.7)
Điểm quá trình: trọng số 0.3
- Bài tập làm và thuyết trình đầy đủ
- Làm thí nghiệm đầy đủ, có báo cáo và bảo vệ
- Kiểm tra giữa kỳ
Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số: 0.7
11. Nội dung và kế hoạch học tập cụ thể
Tuần
|
Nội dung
|
Giáo trình
|
BT, TN,…
|
1
|
MỞ ĐẦU
Dự phòng
|
Bài giảng
|
|
2
|
Chương 1. Các khái niệm về từ trường
Chương 2. Các khái niệm về vật liệu từ
Chương 3. Khái niệm về chất sắt từ và ứng dụng
(3LT + BT)
Nguồn từ trường, các định luật điện từ
Khả năng ứng dụng của các vật liệu từ
Khái niệm và phân loại vật liệu từ
Khái niện về sắt từ.
|
Chương
1, 2 và 3 + Bài giảng
|
Chương
1, 2 và 3
|
3
|
Chương 4 . Momen từ nguyên tử (3 LT + BT)
Cấu hình điện tử
Mô hình vecto nguyên tử
Tác nhân Lande
|
Chương 4
+ Bài giảng
|
Chương 4
|
4
|
Chương 5. Sồ hạng nguyên tử (3 LT + BT)
Qui tắc Madelung và qui tắc Hund
|
Chương 5 + Bài giảng
|
Chương 5
|
5
|
Chương 6 Nghịch từ và Thuận từ (3 LT + BT)
Nghịch từ
Thuận từ và thuận từ lượng tử
Siêu thuận từ
|
Chương 6 + Bài giảng
|
Chương 6
|
6
|
Chương 7. Lý thuyết sắt từ (3 LT + BT)
Lý thuyết sắt từ Weiss
Lý thuyết trường phân tử
Lý thguyết Vùng năng lượng
Lý thuyết lượng tử
|
Chương 7 + Bài giảng
|
Chương 7
|
7
|
Chương 8 (3 LT + BT)
Lý thuyết vùng năng lượng và momen từ của hợp kim
|
Chương 8 + Bài giảng
|
Chương 8
|
8
|
Chương 9 Tương tác trong vật liệu từ (3 LT + BT)
Dị hướng từ
Từ giảo
Năng lượng tĩnh từ, trường khử từ
Dị hướng hình dạng
|
Chương 9 + Bài giảng
|
Chương 9
|
9
|
Chương 10 Cấu trúc đomen (3 LT + BT)
Vách đomen
Domen và tạp chất
Đơn domen
|
Chương 10 + Bài giảng
|
Chương 10
|
10
|
Chương 11 Quá trình từ hóa và lực kháng từ (3 LT + BT)
Dịch vách đomen
Xoay vecto từ độ
Mô hình Stoner-Wolfarth
Lực kháng từ
|
Chương 11 + Bài giảng
|
Chương 11
|
11
|
Chương 12 Phản sắt từ và Feri từ (3 LT + BT)
Phản sắt từ
Feri từ
|
Chương 12 + Bài giảng
|
Chương 12
|
12
|
Chương 13 Vật liệu từ mềm (3 LT + BT)
Thép kỹ thuật điện
Pecmaloi
Ferit từ mềm
|
Chương 13 + Bài giảng
|
Chương 13
|
13
|
Chương 14 Vật liệu từ cứng (3 LT + BT)
Các đặc điểm chung
AlNiCo
Nam châm đất hiếm
Ferit lục giác
|
Chương14 + Bài giảng
|
Chương14
|
14
|
Chương 15 Các vật liệu từ hiện đại (3 LT + BT)
Vật liệu từ VĐH và Nano tinh thể
Nam châm nano-đa pha
|
Chương 15 + Bài giảng
|
Chương 15
|
15
|
Ôn tập
|
|
|
12. Nội dung các bài thí nghiệm (thực hành, tiểu luận, bài tập lớn)
TN1: Đo đường cong từ hóa chế độ tĩnh, xác định các đại lượng BS, HC
TN2: Đo đường cong từ hóa chế độ động, xác định độ tổn hao lõi dẫn từ ở các tần số.
TN3: Đo đặc trưng của biến thế và so sánh các loại lõi từ.
TN4: Đặc trưng của cảm biến từ và ứng dụng xác định từ trường.
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |