Technologie elektroniczne i fotoniczne

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

TELFO

1

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami technologii elektronicznych i fotonicznych – metodami wytwarzania materiałów, ich właściwościami oraz sposobami modyfikacji tych właściwości do zastosowań w elementach i układach elektronicznych i fotonicznych.

Wykład:

1. Procesy technologiczne dla mikroelektroniki, mikrosystemów krzemowych i fotoniki. Czystość technologiczna i warunki wytwarzania przyrządów dla elektroniki i fotoniki zintegrowanej. Wytwarzanie warstw. Definiowanie kształtów. Modyfikowanie właściwości – domieszkowanie (implantacja, dyfuzja). Procesy wygrzewania i rekrystalizacji. (4)
2. Sekwencje procesów technologicznych. Kondensator MOS, tranzystor MOSFET, podstawowe bramki CMOS. (2)
3. Skalowanie, technologia SOI, nowe materiały i przyrządy oraz technologie niekrzemowe. (4)
4. Montaż struktur półprzewodnikowych. Montaż struktur półprzewodnikowych do obudów i w układach hybrydowych. Technologie drutowe i bezdrutowe. Montaż flip-chip. Wytwarzanie mikropołączeń – ultrakompresja i ultratermokompresja. (2)
5. Technologia hybrydowa. Pojęcie układu hybrydowego.
6. Przebieg i etapy procesu konstruowania. Koncepcja podziału modułowego sprzętu elektronicznego. Matematyczne podstawy i reguły projektowania układów hybrydowych. Podstawy techniki grubowarstwowej. Procesy formowania warstw grubych. (4)
7. Mikrosystemy. Sekwencje procesów w konstrukcji elementów mikrosystemów krzemowych (belki, membrany, elementy ruchome, czujnik ciśnienia MEMS). (4)
8. Światłowody. Sposoby wytwarzania preform światłowodów pasywnych i aktywnych ze szkła krzemionkowego oraz szkieł wieloskładnikowych. Metody formowania włókien światłowodowych oraz światłowodów mikrostrukturalnych. Metody spajania światłowodów. Technologie wytwarzania wybranych elementów światłowodowych (sprzęgacze, sumatory mocy, siatki światłowodowe FGB i LPFG). Konstrukcja i wytwarzanie telekomunikacyjnych kabli światłowodowych (6)
9. Układy fotoniki scalonej. Platforma krzemowa i fosforku indu - podstawowe procesy technologiczne i bloki funkcjonalne (building blocks); możliwości i ograniczenia poszczególnych platform technologicznych. Technologie montażu i hermetyzacji układów (packaging) oraz technologie integracji z układami elektronicznymi (4)

Laboratorium:

Program laboratorium obejmuje pięć trzygodzinnych ćwiczeń dotyczących zagadnień:

1. Laboratorium clean-room – procesy dyfuzji.
2. Laboratorium clean-room – wytwarzanie metalizacji (rozpylanie magnetronowe, fotolitografia i trawienie).
3. Montaż struktur do podłoży i wytwarzanie połączeń elektrycznych.
4. Pomiary i analiza pracy ogniw słonecznych
5. Wytwarzanie anten grubowarstwowych.

• Stewart D. Personick, Fiber Optics - Technology and Applications, SPRINGER SCI-ENCE+BUSINESS MEDIA, LLC, ISBN 978-1-4899-3480-2
• Abdul Al-Azzawi, Advanced Manufacturing for Optical Fibers and Integrated Pho-tonic Devices, CRC Press, ISBN 978-1-4987-2945-1
• M. Smit et al., “An introduction to InP-based generic integration technology“, Journal of Semiconductor Science and Technology 29 (2014) 083001 (41pp)
• L.M. Augustin, M.K. Smit, N. Grote, M.J. Wale and R. Visser, “Standardized process could revolutionize photonic integration”, Euro Photonics, 18, 30-34.
• M.K. Smit et al., “Generic foundry model for InP-based photonics”, IET Optoelec-tronics, vol. 5., no. 5, pp.187-194, 2011.
• X. Leijtens, “JePPIX: the platform for InP-based photonics”, IET Optoelectronics, vol. 5, no. 5, pp. 202–206, 2011.
• R.B. Beck "Technologia krzemowa", PWN Warszawa 1991
• Materiały do laboratorium – instrukcje
• Tapan K, Gupta; Handbook of Thick - and Thin - Film Hybrid Microelectronics, J. Wiley & Sons Inc, Publication, Hoboken, New Jersey, 2003.
• Publikacje dostępne w czasopismach
• Robert Doering and Yoshio Nishi “Handbook of Semiconductor Manufacturing Tech-nology”, CRC Press 2008.
• Gary S. May and Simon M. Sze “Fundamentals of Semiconductor Fabrication”, John Wiley & Sons, 2002.
• Stanley Wolf and Richard N. Tauber “Silicon Processing for the VLSI Era, Vol. 1: Process Technology”, Lattice Press 2000.

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki