240014 TÉCNICAS DE FABRICACIÓN DE CI

UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA
PROGRAMA DE ESTUDIOS
ASIGNATURA: TÉCNICAS DE FABRICACIÓN DE CIRCUITOS INTEGRADOS
PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA BIÓNICA
TIPO EDUCATIVO: LICENCIATURA
MODALIDAD: ESCOLARIZADA
SERIACIÓN:
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
240014
CICLO:
HORAS
CONDUCIDAS.
HORAS
INDEPENDIENTES
TOTAL DE HORAS
POR SEMESTRE
CRÉDITOS
64
64
128
8
TOTAL DE HORAS CLASE EN EL PERÍODO: 64
OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.
El alumno conocerá las diversas técnicas de fabricación de los dispositivos de estado sólido y de los circuitos
integrados, así como los diferentes fases por las que pasa cada uno de dichos procesos.
VÍNCULOS DE LA ASIGNATURA CON LOS OBJETIVOS GENERALES DEL CURRÍCULUM.
Esta asignatura corresponde al nivel de conocimiento avanzado que le permitirá tener una buena base teórica
de circuitos integrados.
PERFIL DOCENTE REQUERIDO.
El docente que impartirá está asignatura deberá ser un ingeniero electrónico con conocimientos en el área de
circuitos integrados y con experiencia en esta área tanto docente como profesional.
DR. RAFAEL V. RANGEL GONZÁLEZ
23 DE MARZO DE 2004
UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO
DE PUEBLA
HOJA:
1
DE
4
ASIGNATURA TÉCNICAS DE FABRICACIÓN DE CIRCUITOS INTEGRADOS
DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA
HORAS
TEMAS Y SUBTEMAS
OBJETIVOS DE LOS TEMAS
ESTIMAD
AS
10
1. INTRODUCCIÓN A LA
El alumno estudiará la clasificación de los
MICROELECTRÓNICA.
circuitos integrados
1.1 Clasificación de los circuitos integrados
(CIs).
1.1.1 CIs monolíticos.
1.1.2 CIs peliculares.
1.1.3 CIs híbridos.
1.2 Rendimiento de los CIs.
1.3 La industria detrás de los sistemas
microelectrónicas
6
2. Crecimiento de Cristales.
2.1 Procesos fundamentales del
crecimiento de cristales.
2.2 Modelo de transferencia de masa.
2.3 Modelo de transferencia de energía.
2.4 Dopado: diseño del proceso de
crecimiento del cristal.
2.5 Modelado y simulación, ejemplos.
El alumno analizará los diversos modelos y
procesos de crecimiento de cristales
14
3. Depósito de Películas.
El alumno estudiará los diversos métodos
3.1 Depósito en fase de vapor (CVD).
de depósitos de películas
3.2 Termodinámica de la epitaxia en silicio.
3.2.1 Cinética y transferencia de masa en
procesos epitaxiales.
3.2.2 Fenómenos de transporte,
3.2.3 Diseño del reactor.
3.3 CVD metal-orgánica (MOCVD).
3.3.1 Dopado de capas epitaxiales,
autodopado, difusión.
3.5 Análisis y diseño de depósitos
epitaxiales: caracterización de la película.
3.4 Epitaxia por haz molecular (Molecular
Beam Epitaxy).
3.5 CVD ayudado por plasma (PACVD).
3.6 CVD mejorado por plasma (PECVD).
3.7 Diseño de reactores para CVD
HOJA:
10
2
DE
4
4. PASIVACIÓN DE MATERIALES
ELECTRÓNICOS.
4.1 Oxidación témica de silicio.
4.1.1 Cinética.
4.1.2 Diseño del reactor.
4.1.3 Herramientas de simulación.
4.2 Oxinitridación de silicio.
4.2.1 Cinética.
4.2.2 Diseño del reactor.
4.2.3 Herramientas de simulación.
4.3 Degradación y caracterización de
películas dieléctricas.
4.4 Redistribución de impurezas durante la
oxidación térmica
5. IMPLANTACIÓN IÓNICA.
5.1 Fundamentos.
5.2 Cinética.
5.3 Diseño y consideraciones para el
proceso
5.4 Análisis y diseño de películas
protectoras para implantación iónica.
5.5 Modelado matemático.
El alumno adquirirá amplio conocimiento
de los métodos de pasivación
10
6. PROCESO DE LITOGRAFÍA.
6.1 Física y química de los materiales
litográficos.
6.2 Fundamentos de preparación de
superficies.
6.3 Material fotosensible positivo y negativo
6.4 Diseño y control de materiales
litográficos.
6.5 Ejemplo de diseño.
El alumno estudiará los diversos métodos
litográficos
6
7. GRABADO DE MATERIALES.
7.1 Grabado seco.
7.1.1 Descargas a baja presión: fenómenos
físicos y químicos.
7.1.2.Selectividad: control en el tamaño de
patrones.
7.1.3 Fundamentos de grabado seco.
7.1.4 Diseño y consideraciones del proceso.
7.1.5 Modelado y simulación.
7.2 Grabado húmedo.
El alumno enunciará los diversos
métodos de grabado de materiales
8
El alumno analizará los métodos de
implantación Iónica.
HOJA:
UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO
DE PUEBLA
3
DE
4
ASIGNATURA TÉCNICAS DE FABRICACIÓN DE CIRCUITOS INTEGRADOS
DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA
EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE (METODOLOGÍA)
La metodología utilizada será teórica práctica, en donde el alumno será responsable de su propio
aprendizaje considerando la guía del docente como algo primordial para la consecución de los
objetivos planteados. Las actividades que se realizarán estarán basadas en los siguientes aspectos:
 Presentación de los conceptos. Enunciar conceptos con sus propias palabras, para saber si el
alumno los ha entendido plenamente.
 Análisis y discusión de los conceptos. Relacionar los conceptos a través de leyes o simplemente
por su constitución.
 Búsqueda de información a través de Internet tanto de conceptos como de dispositivos reales.
 Proyectos prácticos para cada tema. Pueden ser individuales o grupales.
 Proponer un proyecto final que comprenda la mayoría o todos los temas tratados. Puede ser
individual o grupal.
1
LIBRO
2
LIBRO
3
LIBRO
4
LIBRO
5
LIBRO
VLSI Technology
Sze, S.M.
McGraw-Hill
2000
Silicon Processing for
the VLSI Era. V. 1 Process Technology
Process Engineering
Analysis in
Semiconductor Device
Fabrication
Fundamentals of
Microelectronics
Processing
Micromachined
Transducers
Sourcebook
Wolf, S., and
Tauber, R.N.
Lattice Press
1997
Middleman S.,
and A.K.
Hochberg
McGraw Hill
2002
Lee, H.H
McGraw Hill
2001
Kovacs, T.A
McGraw-Hill
1999
RECURSOS DIDÁCTICOS
Revistas
IEEE Transactions on Communications
IEEE Communications Magazine
IEEE Journal on Selected Areas on Communications
Libros
Proyector y acetatos
Pizarrón
Cañón
Internet
HOJA:
4
DE
4
NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN
La evaluación será:
 40% Investigaciones y tareas
 40% Exámenes parciales (3)
 20 % Examen final
En cuanto a las tareas se deberán entregar por escrito –escrito a máquina o en
computadora-- al catedrático. Constarán de análisis de temas vistos en clase, a través de ensayos
que presente el alumno.
Las tareas e investigaciones quedan sujetas a las siguientes consideraciones:
1. La portada de las tareas deberá contener: Escuela, Nombre de la asignatura, Nombre
del alumno, Matrícula, Nombre del Catedrático y fecha de entrega.
2. Deberá ser entregado en hojas engrapadas y enumeradas
3. Resaltar en un cuadro los resultados principales de los ejercicios y/o problemas
4. Todos los ejercicios deben ser realizados con limpieza. Los exámenes parciales serán
escritos y se llevarán a acabo en presencia del catedrático, quien sólo resolverá dudas
de redacción. Los alumnos deberán presentarse puntualmente al examen con el material
necesario. Si el alumno no se presenta el día del examen, automáticamente tendrá cero.
Los exámenes parciales y final deberán ser realizados con limpieza, los resultados
deberán ser señalados y las hojas deberán ser enumeradas.