МЕМС та НЕМС у пристроях мікро- та наносистемної техніки
Спеціальність: Мікро- та наносистемна техніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.176.01.E.017
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Напівпровідникова електроніка
Лектор: д.т.н., проф. Ховерко Юрій Ми колайович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Завдання під час вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів:
Загальних компетентостей, що полягає у формуванні здатності спілкуватися з представниками інших професійних груп різного рівня (з експертами з інших галузей знань/видів економічної діяльності); здатності до абстрактного мислення, аналізу та синтезу; здатнлсті проводити досліджень на відповідному рівні;здатності до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
Фахових компетентностей, що полягає у формуванні-здатності ефективно використовувати складне контрольно-вимірювальне, технологічне та дослідницьке обладнання, яке застосовується при дослідженнях та виробництві матеріалів, компонентів, приладів і пристроїв мікро- та наносистемної техніки; здатності здійснювати тестування та діагностику приладів та обладнання, а також оброблення і аналіз отриманих результатів; здатності аналізувати та синтезувати мікро- та наноелектронні системи різного призначення; здатності користуватися сучасними системами пошуку та аналізу науково-технічної інформації, проводити патентний пошук і дослідження та здійснювати захист інтелектуальної власності; здатності використовувати професійні знання, практичні навички і системний підхід до дослідження і розроблення матеріалів, технологій та приладів і пристроїв на їхній основі для мікро- та наносистемної техніки.
Результати навчання: Результати навчання цієї дисципліни включають такі компетентності та вміння:
РН1. Розробляти вироби та компоненти мікро- та наносистемної техніки, враховуючи вимоги до їх характеристик, технологічні та ресурсні обмеження; використовувати сучасні інструменти автоматизованого проектування.РН2. Збирати необхідну інформацію, використовуючи науково-технічну літературу, бази даних та інші джерела, аналізувати і оцінювати її. РН3. Досліджувати процеси у мікро- та наноелектронних системах, приладах й компонентах з використанням сучасних експериментальних медодів та обладнання, здійснювати статистичну обробку та аналіз результатів експериментів. РН4. Забезпечувати якість виробництва; обирати технології, що гарантують отримання необхідних характеристик виробів; застосовувати сучасні методи контролю мікро- та наносистемної техніки. РН5. Будувати і досліджувати фізичні, математичні і комп’ютерні моделі об’єктів та процесів мікро- та наноелектроніки. РН6. Оптимізовувати конструкції систем, пристроїв та компонентів мікро- та наносистемної техніки, а також технології їх виготовлення. РН7. Планувати і виконувати наукові і прикладні дослідження у сфері мікро- та наноелектроніки, обирати ефективні методи досліджень, аргументувати висновки, презентувати результати досліджень фахівцям і нефахівцям
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
Основи мікро- та нанотехнологій
Моделювання електронних компонентів та приладів
Технологічні основи мікро- та наносистемної техніки
Супутні та наступні навчальні дисципліни:
Прилади на основі МОН
Наноструктури
Управління структурою і властивостями напівпровідникових матеріалів і приладів
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна містить дані щодо фізико-технологічних основ створення базових типів та структур мікро- та наноелектромеханічних систем, регламенти та рекомендації щодо основних технологічних процесів їх виготовлення, а також основні методи контролю у процесі виробництва мікро- та наноелектромеханічних систем.
Опис: Дисципліна охоплює наступні компоненти:
Наноматеріали та нанотехнології. Сучасний стан. Технологія створення мікро- та наноструктур. Технологія виготовлення полікристалічного кремнію. Застосування в мікроелектромеханічних системах як плівкових елементів.
Прилади та пристрої мікро- та наносистемної техніки: створення, характеристики, параметри. Інтелектуальні мультисенсорні мікросистеми
Методи та критерії оцінювання: Семестровий контроль відбувається у формі диференційованого
заліку із зарахуванням оцінки за поточний контроль.
Оцінки поточного контролю виставляються під час аудиторних
(практичних) занять шляхом оцінювання виконання індивідуальних
науково-дослідницьких завдань та представлення їх результатів, а також
фронтального та вибіркового опитування.
Критерії оцінювання результатів навчання: Практичні заняття - 20
Письмова компонента -70
Усна компонента -10
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: Навчально-методичне забезпечення:
Ховерко Ю.М. МЕМС та НЕМС у пристроях мікро-та наносистемної техніки.– електронний навчально-методичний комплекс- реєстраційний номер № Е41-124-126/2022.– адреса розміщення: https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=7670
Ховерко Ю.М. Методичні вказівки до практичних робіт/індивідуальних робіт (адреса розміщення: https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=7670).
Рекомендована література.
• Sensor Technologу Handbook. Editor-in-Shief Jon.S.Wilson, Elsevier Inc.2005.–703p.
• Silicon–on–Insulator Technology: materials to VLSI / Collinge J.-P. Edition, by Kluwer Academic Publishers, 1997.
• Etienne Sicard, Sonia Delmas Bendhia. Advanced CMOS cell design. McGraw-Hill, New-York. – 2007. – 383 c..
• G. K. Celler, S. Cristoloveanu. Frontiers of silicon-on-insulator//J. of Applied Physics.–Vol.93,№9.–2003.–p.4955–4978.
• Kerry Bernstein, Norman J. Rochler. SOI circuit design. Kluwer Academic Press, New York. – 2002. – 321 c.
• Ховерко Ю.М., Дружинін А.О., Островський І.П. Технологія елементів зінтегрованих схем мікро та наносистемної техніки. Навч. посібник. - Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2017. – 172 с (9,1 авт. арк.).
• Anatolij Druzhinin, Victor Holota, Igor Kogut, Sergij Sapon, Yurij Khoverko. The Device-Technological Simulation of The Field-Emission Micro-Cathods Based on Three-Demensional SOI-Structures // ECS Transactions (The Electrochemical Society). – 2008. – Vol. 14, № 1. – P. 569-580.
• Аnatoly Druzhinin, Іgor Kogut, Yuriy Khoverko, Victor Golota. Accelerometer sensing element based on nanostructured silicon // Computational Problems of Electrical Engineering.– vol. 3, №1.– 2013.– р. 13-18.
• Патент на корисну модель № 62951 Україна, МПК Н01L 27/00. Автоемісійний чутливий елемент акселерометра / Дружинін А.О., Когут І.Т., Голота В.І., Ховерко Ю.М.; Національний університет «Львівська політехніка» – № u201101326; Заявл. 07.02.2011; Опубл. 26.09.2011, Бюл. № 18. – 3 с
• Наукова періодична література.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).