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
Мета вивчення дисципліни: Мета дисципліни полягає у: вивченні загальних принципів та підходів до проблем технології виготовлення мікро- та наноелектромеханічних систем в галузі напівпровідникового виробництва для розв'язання задач розвитку сучасних нанотехнологій та їх застосування під час створення структур і приладів електроніки нового покоління
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 – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
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).