Рабочая учебная программа дисциплины Технология материалов твердотельной электроники - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Рабочая учебная программа дисциплины Технология и оборудование производства... 3 472.64kb.
Рабочая программа дисциплины Б. 3 02 Живопись и цветоведение для... 1 245.78kb.
Рабочая программа дисциплины в 01 Деловой иностранный язык (немецкий... 1 222.09kb.
Рабочая программа к ооп от № дисциплины 1 354.01kb.
Рабочая учебная программа дисциплины Технология материалов электронной... 1 304.39kb.
Рабочая программа дисциплины В. 3 02 История искусств для 261400... 3 550.63kb.
Рабочая программа дисциплины дв. 3 01. 01 История гравюры на стали... 3 603.72kb.
Программа учебной дисциплины «Физические, механические свойства материалов» 1 103.57kb.
Рабочая программа учебной дисциплины «механика материалов и основы... 1 114.86kb.
Рабочая программа учебной дисциплины «живопись и цветоведение» 1 149.59kb.
Рабочая программа учебной дисциплины «скульптура и лепка» 1 164.53kb.
Учебно-методический комплекс санкт-Петербург 2009 ф едеральное агентство... 13 2118.37kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Рабочая учебная программа дисциплины Технология материалов твердотельной электроники - страница №1/1



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования



«Ивановский государственный химико-технологический университет»

Факультет неорганической химии и технологии

Кафедра технологии приборов и материалов электронной техники

Утверждаю: проректор по УР

_______________ В.В. Рыбкин

« » 20 г.



Рабочая учебная программа дисциплины

Технология материалов твердотельной электроники

Направление подготовки 210100 Электроника и наноэлектроника


Профиль подготовки Микроэлектроника и твердотельная электроника
Квалификация (степень) Бакалавр
Форма обучения очная

Иваново, 2010

1. Цели освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины является изучение общих подходов к описанию и анализу технологических процессов, а так же сущности и назначения традиционных и новых технологических процессов и операций производства материалов электронной техники.



2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина относится к дисциплинам вариативной части модуля профессиональной подготовки, базируется на результатах изучения дисциплин естественно-научного цикла и, в том числе математики, физики, химических дисциплин, информатики, а так же дисциплин профиля: «Материалы электронной техники», «Физика конденсированного состояния». Для успешного усвоения дисциплины студент должен

знать:

  • классификацию твердых тел на металлы, полупроводники и диэлектрики с точки зрения зонной теории; основные электрические, магнитные и оптические свойства твердых тел, механизмы протекания тока; особенности электронных свойств неупорядоченных и аморфных материалов;

  • основы физики вакуума, плазмы и твердого тела; принципы использования физических эффектов в вакууме, плазме и в твердом теле в приборах и устройствах вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой и оптической электроники; их конструкции, параметры и характеристики и методы их моделирования;

уметь:

  • применять математические методы, физические и химические законы для решения практических задач;

  • применять методы расчета параметров и характеристик, моделирования и проектирования приборов и устройств вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой и оптической электроники и наноэлектроники;

владеть:

  • навыками практического применения законов физики, химии и экологии.

  • методами обработки и оценки погрешности результатов измерений;

  • сведениями о технологии изготовления материалов и элементов электронной техники, об основных тенденциях развития электронной компонентной базы;

Освоение данной дисциплины как предшествующей необходимо при изучении следующих дисциплин:

  • Вакуумно-плазменные процессы и технологии;

  • Процессы микро и нанотехнологий;

  • Математическое моделирование технологических процессов;

  • Технология и оборудование производства изделий твердотельной электроники.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

  • способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

  • готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

  • способностью владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);

  • способностью выполнять работы по технологической подготовке производства материалов и изделий электронной техники (ПК-14);

  • готовностью к применению современных технологических процессов и технологического оборудования на этапах разработки и производства материалов и изделий электронной техники (ПК-32).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать:

  • физические и физико-химические основы технологии производства изделий электроники и наноэлектроники

  • способы управления фазовыми и химическими превращениями веществ в технологических процессах, дефектообразованием и электрофизическими свойствами материалов;

  • физико-химические основы и технологические режимы подготовки сырья, производства и обработки (механической, термической, технохимической) основных металлических, полупроводниковых и диэлектрических материалов;

  • основные причины технологического брака на различных операциях технологического маршрута и о количественных методах оценки брака;

уметь:

  • применять полученные знания при теоретическом анализе, компьютерном моделировании и экспериментальном исследовании физических процессов, лежащих в основе принципов работы приборов и устройств твердотельной электроники;

  • определять экспериментальным или расчетным путем оптимальные режимы проведения отдельных технологических операций;

  • применять методы расчета параметров и характеристик, моделирования и проектирования электронных приборов и устройств твердотельной электроники и наноэлектроники;

владеть:

  • информацией об областях применения и перспективах развития материалов твердотельной электроники и приборов на их основе;

  • методиками выполнения технологической документации;

  • методами разработки технологических схем производства материалов электронной техники

  • методами экспериментальных исследований параметров и характеристик материалов, приборов и устройств вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой и оптической электроники и наноэлектроники, современными программными средствами их моделирования и проектирования;

4. Структура дисциплины Технология материалов твердотельной электроники

Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.



Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

5

6

7

8

Аудиторные занятия (всего)

128

68

60







В том числе:
















Лекции

64

34

30







Практические занятия (ПЗ)

-

-

-







Семинары (С)

12

6

6







Лабораторные работы (ЛР)

52

28

24







Самостоятельная работа (всего)

160

112

48







В том числе:
















Курсовой проект (работа)

-

-

-







Расчетно-графические работы

-

-

-







Реферат

17

17










Оформление отчетов по лабораторным работам

35

25

10







подготовка к текущим занятиям, коллоквиумам

48

35

13







Подготовка к экзамену

60

35

25







Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)




з,э

з,э







Общая трудоемкость час

зач. ед.


288

180

108







8

5

3







5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

1. Модуль 1. Основы технологии материалов электронной техники. Физико-химические основы получения и технохимической обработки металлов электронной техники.

Технология как наука, виды и области технологической деятельности; технологический цикл, его стадии и характеристики. Технологический процесс, основные понятия. Химико-технологические системы, их структура и описание, синтез и анализ, сырьевая и энергетическая подсистемы.

Общая характеристика и классификация металлов, применяемых в электронной промышленности. Специфика свойств металлов электронной техники. Традиционные технологические процессы в технологии металлов электронной техники: литейные и деформационные; процессы формирования разъемных и неразъемных соединений и сборка металлических деталей в производстве электронных приборов. Основы технологии получения тугоплавких металлов методами порошковой металлургии.

Технохимическая обработка металлов и деталей из них. Физико-химические основы обезжиривания, травления, очистки. Плазмохимическая очистка. Отжиг металлов и деталей. Физико-химические основы вакуумного и водородного отжига. Специальные методы обработки металлов: электро- и гидроимпульсные процессы, процессы спекания, процессы высокоскоростной кристаллизации, газофазные и плазменные процессы, лазерная обработка, электроэрозионная обработка, пиролитические процессы.



2. Модуль 2. Технология получения и обработки монокристаллических материалов.

Технология получения монокристаллов из твердой, жидкой и газовой фаз, основы управления технологическим процессом выращивания монокристаллов.

Физико-химические основы процессов образования кристаллов, процессы конденсации, адсорбции и зародышеобразования. Образование кристаллических зародышей и стеклование. Механизм и кинетика роста кристаллов; закономерности кристаллизации из жидкой, паровой и твердой фаз; аппаратурное оформление процессов выращивания; физико-химические основы легирования кристаллов; расчет распределения примесей при консервативных и неконсервативных процессах кристаллизации. Управление структурным совершенством кристаллов. Причины образования дефектов кристаллической решетки и их связь с условиями получения монокристаллов. Способы снижения концентрации собственных точечных дефектов и плотности дислокаций при выращивании монокристаллических полупроводников.

Особенности технологии важнейших монокристаллических материалов (кремния, германия, карбид кремния, арсенида галлия, ниобата лития, вольфрамата свинца, алюмо-иттриевого граната). Легирование монокристаллов в твердой фазе. Легирование кристаллов в процессе выращивания из жидкой и газовой фаз.

Физико-химические основы механической и технохимической обработки монокристаллических материалов. Механическая обработка полупроводниковых материалов, методы ориентации кристаллов, резка кристаллов на пластины, шлифовка, полировка пластин, контроль геометрических параметров пластин, скрайбирование.

Процессы технохимической обработки пластин. Очистка полупроводниковых пластин: обезжиривание в органических растворителях, в активных средах. Химическое и электрохимическое травление пластин. Сухая обработка: отжиг, ионная, газовая, плазмохимическая очистка. Основные методы контроля чистоты и качества поверхности.



3. Модуль 3. Технология люминесцирующих материалов и покрытий.

Вводная часть. Определение люминесценции, её виды, использование люминофоров в изделиях электронной техники. Состав люминофоров, его запись и химико-технологическая классификация.

Основные сведения по люминесценции. Три механизма люминесценции по Вавилову. Зонная модель люминофоров. Спектральный состав излучения и важнейшие колориметрические системы. Яркость люминесценции и факторы, на неё влияющие. Инерционные свойства люминофоров.

Важнейшие классы люминофоров. Сульфидные люминофоры и их свойства. Смешанные цинк-кадмиевые сульфиды и белые телевизионные смеси на их основе. Технология изготовления сульфидов. Селениды и смешанные сульфид-селенидные люминофоры, их технология. Силикатные люминофоры, их свойства и особенности, технология синтеза. Фосфаты и особенности изготовления галофосфатов. Оксидные и другие группы люминофоров.



4. Модуль 4. Технология некристаллических материалов.

Особенности стеклообразного состояния и строение стекла. Физико-химические основы стекловарения. Основы технологии стеклоизделий. Технология важнейших некристаллических материалов (лазерные и оптические стекла, светочувствительные стекла, стеклянные волоконные и пленочные оптические элементы, халькогенидные полупроводниковые стекла, гидрированные аморфные полупроводники).

Технология обработки некристаллических материалов. Особенности механической обработки. Химическая и плазмохимическая очистка и травление стекол и аморфных материалов.

5. Модуль 5. Технология керамических и композиционных материалов.

Физико-химические основы технологии керамических материалов. Подготовка исходных материалов, приготовление и гранулирование шихты. Формование заготовок. Холодное прессование. Термическая обработка заготовок. Спекание. Горячее прессование. Технология важнейших керамических материалов. Установочная керамика. Конденсаторная и радиокерамика. Основы технологии ситаллов. Технологические особенности производства композиционных материалов и изделий из них.



5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых

(последующих) дисциплин



№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

1.

Вакуумно-плазменные процессы и технологии




+




+




2.

Процессы микро- и нанотехнологий




+




+

+

3.

Математическое моделирование технологических процессов




+










4.

Технология и оборудование производства изделий твердотельной электроники

+




+

+

+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

Дисциплина «Технология материалов твердотельной электроники» входит в состав дисциплин 5 и 6 семестров. Модули 1 и 2 читаются в 5 семестре, модули 3-5 – в 6 семестре.




№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

Зан.


Лаб.

Зан.


Семин

СРС

Все-го

час.


1.

Основы технологии материалов электронной техники. Физико-химические основы получения и технохимической обработки металлов электронной техники

14




8

2

50

74

2.

Технология получения и обработки монокристаллических материалов

20




20

4

62

106

3.

Технология люминесцирующих материалов и покрытий

12




10

2

16

40

4.

Технология некристаллических материалов

10




8

2

16

36

5.

Технология керамических и композиционных материалов

8




6

2

16

32

6. Лабораторный практикум

Лабораторные работы:

Модуль 1.


  • Очистка металлов

  • Исследование процессов газовыделения из металлов

Модуль 2.

  • Выращивание монокристалла из раствора

  • Материалы для полупроводниковых и гибридных интегральных микросхем

  • Определение глубины нарушенного слоя полупроводниковой пластины

  • Исследование влияния режима процесса на скорость травления и качества поверхности

Модуль 3.

  • Синтез люминофоров заданного состава

  • Исследование излучения люминофоров под действием ультрафиолетового облучения.

Модуль 4.

  • Изучение влияния типов загрязнения подложки на адгезионные характеристики наносимых на них тонких металлических пленок

  • Исследование диэлектрических свойств стекол

  • Исследование оптических свойств стекол

  • Определение температурного коэффициента линейного расширения стекла

Модуль 5.

  • Исследование диэлектрических свойств керамики

7. Практические занятия (семинары)

В рамках семинаров заслушиваются и обсуждаются подготовленные студентами рефераты и индивидуальные задания.



Примерные темы рефератов:

  • электролюминесценция

  • сравнительный анализ методов выращивания монокристаллов;

  • новые приборы на основе арсенида галлия;

  • арсенид индия - перспективный материал электронной техники;

  • особенности выращивания монокристаллов нитрида индия InN;

  • сравнительный анализ методов выращивания монокристаллов кремния;

  • оксидные монокристаллы: разновидности и технология выращивания;

  • силиконовые защитные материалы для электронной техники;

  • кристаллы в лазерной технике;

  • современные приборы на монокристалле германия;

  • кристаллические и стеклянные волокна в системах связи, лазерной технике и медицине;

  • сапфировое волокно. Кристаллические волокна для ИК- диапазона;

  • метод выращивания кристаллических волокон с использованием лазерного нагрева.

  • кристаллы типа КДР. Состав, структура, физико-химические характеристики.

  • кристаллы типа КДР. Технология монокристаллов. Скоростное выращивание монокристаллов.

  • особенности свойств и получение дейтерированных кристаллов КДР.

  • монокристаллы калий-титанил-фосфата. Состав, структура, физико-химические свойства. Технология и типичные дефекты кристаллов КТР.

  • физико-химические свойства и технология монокристаллов боратов.

  • фоторефрактивный эффект. Основные фоторефрактивные монокристаллы.

  • физико-химические свойства и технология монокристаллов ниобата бария-стронция. Легирование кристаллов ионами Се 3+и Fe3+. Многоступенчатый отжиг кристаллов.

  • технология монокристаллов типа силленита. Состав, особенности строения, физико-химические свойства и электрооптические характеристики.

  • особенности технологии конгруэнтно и инконгруэнтно плавящихся силленитов. Проблема тигельного материала и ее решения.

  • монокристаллы ниобата бария-натрия и ниобата бария-стронция как электрооптические материалы.

  • ферриты со структурой шпинели, граната, перовскита, и гексаплюмбита, би- и полиферриты.

  • физико-химические свойства и основные способы получения монокристаллов железо-иттриевого граната. Дефекты в кристаллах.

  • получение монокристаллических пленок железо- иттриевого граната и их применение.

Примерные задания:

  • Подобрать материалы для выращивания кристаллов в лабораторных условиях по их характеристикам (температура плавления до 500 С).

  • Проверка возможности моделирования процесса выращивания монокристаллов методом Чохральского

  • Расчет эффективного коэффициента распределения примеси от скорости кристаллизации

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Курсовые проекты или работы по данной дисциплине не планируются



9. Образовательные технологии и методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Чтение лекций по данной дисциплине проводится как в классической форме, так и с использованием мультимедийных презентаций. Презентация позволяет преподавателю четко структурировать материал лекции, экономить время, затрачиваемое на рисование на доске схем, написание формул и других сложных объектов, что дает возможность увеличить объем излагаемого материала. Кроме того, презентация позволяет очень хорошо иллюстрировать лекцию не только схемами и рисунками, которые есть в учебном пособии, но и полноцветными фотографиями, рисунками, портретами ученых и т.д. Электронная презентация позволяет отобразить физические и химические процессы в динамике, что позволяет улучшить восприятие материала. Студентам предоставляется возможность копирования презентаций для самоподготовки и подготовки к экзамену.

Поскольку лекции читаются для одной группы студентов (20 – 25 чел.) непосредственно в аудитории контролируется усвоение материала основной массой студентов путем тестирования по отдельным модулям дисциплины.



При проведении лабораторного практикума необходимо создать условия для максимально самостоятельного выполнения лабораторных работ. Поэтому при проведении лабораторного занятия преподавателю рекомендуется:

  1. Провести экспресс-опрос (устно или в тестовой форме) по теоретическому материалу, необходимому для выполнения работы (с оценкой).

  2. Проверить планы выполнения лабораторных работ, подготовленный студентом дома (с оценкой).

  3. Оценить работу студента в лаборатории и полученные им данные (оценка).

  4. Проверить и выставить оценку за отчет.

Любая лабораторная работа должна включать глубокую самостоятельную проработку теоретического материала, изучение методик проведения и планирование эксперимента, освоение измерительных средств, обработку и интерпретацию экспериментальных данных. При этом часть работ может не носить обязательный характер, а выполняться в рамках самостоятельной работы по курсу. В ряд работ целесообразно включить разделы с дополнительными элементами научных исследований, которые потребуют углубленной самостоятельной проработки теоретического материала.

При организации внеаудиторной самостоятельной работы по данной дисциплине преподавателю рекомендуется использовать следующие ее формы:

  • подготовка и написание рефератов, докладов, очерков и других письменных работ на заданные темы.

  • выполнение домашних заданий разнообразного характера. Это - подбор и изучение литературных источников; подбор иллюстративного и описательного материала по отдельным разделам курса в сети Интернет.

  • выполнение индивидуальных заданий, направленных на развитие у студентов самостоятельности и инициативы. Индивидуальное задание может получать как каждый студент, так и часть студентов группы.

10. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов

В рамках лабораторного практикум студент должен выполнить 3 лабораторные работы в каждом семестре.

Всего по текущей работе студент может набрать 50 баллов, в том числе:


  • лабораторные работы – 24 баллов (из расчета за 1 лабораторную работу (выполнение, отчет, защита) 8 баллов);

  • контрольные работы – 16 балла (планируется проведения 2 контрольных работ);

  • домашнее задание или реферат – 10 баллов.

Зачет проставляется автоматически, если студент набрал по текущей работе не менее 26 баллов. Минимальное количество баллов по каждому из видов текущей работы составляет половину от максимального.

Комплект контрольно-измерительных материалов для текущего, промежуточного и итогового контроля

Контроль знаний студентов на всех этапах осуществляется путем компьютерного тестирования. Комплект тестовых заданий по дисциплине состоит из 400 заданий – в основном закрытого типа. Выдаваемый каждому студенту индивидуальный тест включает 20 заданий по каждому модулю и генерируется с помощью специальной программы. Время проведения тестирования рассчитывается исходя из двух минут на одно задание. Примеры контрольных тестов по каждому модулю приведен ниже.


Варианты тестовых заданий для контроля учебных достижений студентов
Модуль 1. Основы технологии материалов электронной техники. Физико-химические основы получения и технохимической обработки металлов электронной техники.

С точки зрения зонной теории проводимости материалы подразделяются на (указать неверное утверждение):

1 – диэлектрики,

2 – полупроводники,

3 – проводники,

4 – сверхпроводники.

Исходным сырьем для изготовления вольфрамовой проволоки является

1 – оксид вольфрама

2 – карбид вольфрама

3 – вольфрамовая кислота

4 – гидроокись вольфрама

Углеродные загрязнения вольфрамовой проволоки после операции волочения обусловлены

1 – естественным содержанием карбидов в исходном сырье

2 – поглощением углекислого газа из атмосферного воздуха

3 – остатками аквадага

4 – органическими веществами

Удаление углеродных загрязнений с поверхности вольфрамовой проволоки производится методом

1 – электрохимическим методом

2 – отмывки в органических растворителях

3 – отмывки в дистиллированной воде с ПАВ

4 – отжигом в атмосфере водорода

Модуль 2. Технология получения и обработки монокристаллических материалов.
Метод Чохральского относится к методам выращивания из:

1 – раствора;

2 – расплава;

3 – газообразного вещества.



Удельное сопротивление выращенного монокристалла проверяется

1 – рентгеновским методом;

2 – четырехзондовым методом;

3 – визуальным осмотром.



На участке контроля травление пластины проводят с целью определения:

1 – плотности дислокаций;

2 – удельного сопротивления;

3 – подвижности неосновных носителей.



Модуль 3.Технология люминесцирующих материалов и покрытий.

Люминесценция – это (указать неверное утверждение):

1 – холодное свечение

2 – тепловое излучение

3 – излучение, избыточное над тепловым излучением тела

4 – излучение, продолжающееся в течение времени, значительно превышающего период световых колебаний.

Электролюминесценция – это люминесценция при возбуждении

1 – электрическим полем;

2 – светом;

3 – в результате химических реакций;

4 – радиацией.

При синтезе люминофора в шихту вводят плавень для (указать неверное утверждение):

1 – снижения температуры сплавления основы с активатором;

2 – увеличения скорости формирования шихты;

3 – повышения температуры сплавления основы с активатором;



Модуль 4. Технология некристаллических материалов.

К вакуумным свойствам стекла относят

1 – газопроницаемость;

2 – термостойкость;

3 – вязкость.



По химической природе стеклообразователь – это

1 – соль;

2 – оксид;

3 – кислота.



Температурная характеристика вязкости стекла имеет вид

1 – кривой с максимум;

2 – монотонно возрастающей кривой;

3 – монотонно падающей кривой.



Модуль 5. Технология керамических и композиционных материалов.

К структурным характеристикам керамических материалов относят (указать неверное утверждение):

1 – открытую пористость,

2 – закрытую пористость,

3 – удельную поверхность,

4 – газопроницаемость.

По структуре керамические материалы подразделяют на (указать неверное утверждение):

1 – тонкокристаллические,

2 – мелкокристаллические,

3 – среднекристаллические,

4 – крупнокристаллические.

Гранулометрический состав порошка описывается (указать неверное утверждение):

1 – выходом по плюсу,

2 – выходом по минусу,

3 – гистограммой,

4 – порограммой.

Итоговый экзамен по дисциплине

По данной дисциплине запланировано два экзамена в 5 и 6 семестрах, каждый из которых проводится проводится в две ступени:



  • тестовый экзамен (32 закрытых задания, каждое задание оценивается в 1 балл), на котором студент должен набрать не менее 26 баллов – оценка «удовлетворительно»;

  • письменный экзамен, который проводится по вопросам, приводимым ниже. Экзаменационный билет включает два вопроса из приводимого ниже перечня. Ответ на каждый вопрос оценивается из 9 баллов. Студент на письменном экзамене может набрать до 18 баллов.

Результат экзамена (максимум 50 баллов) определяется как сумма тестовой и письменной частей.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ по дисциплине
ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Модуль 1. Основы технологии материалов электронной техники. Физико-химические основы получения и технохимической обработки металлов электронной техники.

  1. Технологический процесс, основные понятия.

  2. Общая характеристика чистоты вещества, процессов разделения и очистки.

  3. Металлы твердотельной электроники: особенности, свойства, структура.

  4. Механические свойства металлов. Деформация металлов.

  5. Отжиг деформированных металлов.

  6. Механизм отжига металлов.

  7. Зависимость свойств металла от температуры. Фазовые переходы и температуры отжига.

  8. Влияние циклического и импульсного нагрева на свойства металлов.

  9. Требования к металлам в производстве электровакуумных приборов.

  10. Методы вакуумного переплава: особенности, применение.

  11. Свойства и получение порошкового вольфрама.

  12. Получение вольфрамовой проволоки из порошка вольфрама, контроль качества.

  13. Свойства и получение порошкового молибдена.

  14. Свойства и получение порошкового тантала и ниобия.

  15. Свойства и получение порошкового рения и титана.

Модуль 2. Технология выращивания монокристаллов.

  1. Монокристалл: понятие, структурные особенности, напряжения и дефекты в кристаллах.

  2. Технология выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского.

  3. Технология выращивания монокристаллов кремния методом бестигельной зонной плавки.

  4. Кремний. Методы легирования.

  5. Поведение примесей при выращивании кристаллов из расплава. Коэффициент распределения.

  6. Кремний. Проблема тигельного материала.

  7. Германий. Особенности выращивания

  8. Выращивание монокристаллов с равномерным распределением примеси по поперечному сечению.

  9. Технология выращивания и применение монокристаллов карбида кремния.

  10. Технология выращивания монокристаллов арсенида галлия методом Бриджмена. Области применения.

  11. Технология выращивания монокристаллов арсенида галлия методом Чохральского. Области применения.

  12. Технология выращивания монокристаллов арсенида галлия методом Греммельмайера. Области применения.

  13. Физико-химические свойства вольфрамата свинца как источника сцинтилляций.

  14. Технология выращивания монокристаллического вольфрамата свинца.

  15. Физико-химические свойства сегнетоэлектрического монокристалла ниобата лития.

  16. Особенности технологии выращивания монокристаллического ниобата лития: дефекты, примеси, технологический маршрут.

  17. Физико-химические свойства алюмо-иттриевого граната как активного вещества в ОКГ.

  18. Технология изготовления активного элемента из монокристаллического алюмо-иттриевого граната.

  19. Механическая обработка полупроводниковых материалов (методы ориентации кристаллов, резка кристаллов на пластины, шлифовка, полировка пластин, контроль геометрических параметров пластин, скрайбирование).

  20. Очистка полупроводниковых пластин: обезжиривание в органических растворителях, в активных средах.

  21. Химическое и электрохимическое травление полупроводниковых пластин.

  22. Сухая обработка полупроводниковых пластин: отжиг, ионная, газовая, плазмохимическая очистка.

Модуль 3. Технология люминесцирующих материалов и покрытий.

  1. Люминесценция: понятия, классификация, основные характеристики, маркировка и запись.

  2. Механизмы люминесценции.

  3. Спектральный состав излучения и влияние на него параметров.

  4. Особенности катодолюминесценции.

  5. Инерционные свойства люминесценции.

  6. Основные стадии технологического процесса получения люминофора.

  7. Халькогениды: физико-химические свойства, особенности получения, применение.

  8. Фосфаты: физико-химические свойства, особенности получения, применение.

  9. Силикаты: физико-химические свойства, особенности получения, применение.

  10. Оксидные системы, арсенаты: физико-химические свойства, особенности получения, применение.

  11. Германаты, бораты, вольфраматы: физико-химические свойства, особенности получения, применение.

  12. Люминофоры для кинескопов черно-белого телевидения.

  13. Колориметрическая система XYZ.

  14. Люминофоры для кинескопов цветного телевидения.

Модуль 4-5. Технология некристаллических и керамических материалов.

  1. Стекло в электронике. Особенности стеклообразного состояния. Пороки стекла.

  2. Классификация стекол по составу

  3. Классификация стекол по техническому назначению

  4. Кристаллохимическое описание строения стекол. Силикатное стекло Кристаллохимическое описание строения стекол. Кварцевое стекло

  5. Кристаллохимическое описание строения стекол. Бинарные щелочно-силикатные и фосфатные стекла

  6. Физико-химические основы стекловарения.

  7. Сырьевые материалы для производства стекла

  8. Стекло. Приготовление шихты.

  9. Основы технологии изготовления стеклоизделий или формование.

  10. Электрические свойства и характеристики стекла.

  11. Теплофизические свойства и характеристики стекла

  12. Технология изготовления стеклоизделий

  13. Ситаллы

  14. Фото- и термоситаллы.

  15. Керамика: понятие, структура, свойства, применение

  16. Виды установочной керамики.

  17. Классификация и свойства керамических материалов.

  18. Особенности технологического цикла изготовления керамического изделия.

  19. Особенности очистки стеклянных и керамических изделий.

  20. Контроль качества очистки деталей.

11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

Основная:



  1. Раскин, А. А. Технология материалов микро-, опто- и наноэлектроники : учеб. пособие для вузов. Ч.1 / А. А. Раскин, В. К. Прокофьева. - М. : БИНОМ. Лаборатор. знаний, 2010. - 165 с.

  2. Рощин, В. М. Технология материалов микро-, опто- и наноэлектроники : учеб. пособие для вузов. Ч.2 / В. М. Рощин, М. В. Силибин. - М. : БИНОМ. Лаборатор. знаний, 2010. - 181 с.

  3. Таиров, Ю.М., Цветков, В.Ф. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов. СПб.: Лань, 2002. 418 с.

  4. Пасынков, В.В. Материалы электронной техники: Учеб.для вузов по спец.электрон.техники / В.В. Пасынков; В.В.Пасынков, В.С.Сорокин. - 3-е изд. - СПб.: Лань, 2001. 367с.

  5. Кротова, Г.Д., Дубровин, В.Ю., Титов, В.А., Шикова, Т.Г. Технология материалов и изделий электронной техники. Лаб. практикум. ГОУВПО ИГХТУ. Иваново. 2007. 156с.

  6. Шутов, Д.А., Ситанов, Д. В. Процессы микро- и нанотехнологий . Ч. 1  .— Иваново, 2006  .— 143 с.

  7. Шутов, Д.А., Ситанов, Д. В. Процессы микро- и нанотехнологий . Ч. 2  .— Иваново, 2006  .— 136 с.

б) дополнительная литература:

Дополнительная:



  1. Герасименко, Пархоменко, Ю. Н. Кремний - материал наноэлектроники. М.: Техносфера, 2007. 351 с.

  2. Неорганические люминофоры / Под ред. О.Н. Казанкина и др. Л.: Химия, 1975. 192 с.

  3. Люминофоры / Под ред Л.Я. Марковского и др. Л. : Химия, 1966. 231с.

  4. Ангафаров А.П. Цветные кинескопы. М.: Радио и связь, 1986. 128с.

  5. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учеб. пособие для вузов по направлению "Электроника, электротехника и электротехнологии" / А.В. Шишкина и др.; под ред. В. С. Чередниченко. - 2-е изд., перераб. - М. : [Омега-Л] , 2006. - 751 с.

  6. Производство цветных кинескопов / Под ред.В.И.Барановского. М.:Энергия,1 978. 368 с.



в) программное обеспечение

  • СИСТЕМНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА: Microsoft Windows XP, Microsoft Vista

  • ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА: Microsoft Office 2007 Pro, FireFox

  • СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: СДО Moodle, SunRAV BookOffice Pro, SunRAV TestOfficePro.

Электронные учебные ресурсы:

- тренировочные и контрольные тесты по каждому модулю;

- текст лекций с контрольными вопросами для самопроверки;
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

-базы данных по технологии производства материалов и изделий электронной техники.


12. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)

Лекции по дисциплине проводятся в аудитории, оснащенной видеопроектором. Семинары проводятся в дисплейном классе кафедры, оснащенном видеопроектором.

При проведении лабораторного практикума используется лаборатория технологии (80 кв.м.) оснащенная стендами и установками для исследования



  • процессов газовыделения из металлов

  • излучения люминофоров

  • исследование оптических свойств стекол

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 210100 Электроника и наноэлектроника.

Автор (Холодкова Н.В.)

Заведующий кафедрой (Светцов В.И.)

Рецензент(ы)

(подпись, ФИО)
Программа одобрена на заседании научно-методического совета факультета неорганической химии и технологии ИГХТУ от «_____» ________ 201__ года, протокол № ____.

Председатель НМС _______________ (ФИО)








Когда ступаешь по тонкому льду, все спасение в быстроте. Ралф Эмерсон
ещё >>