Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению 210100 68 «Электроника и микроэлектроника» (магистр техники и технологии) по программе «Технология и проектирование интегральных микросхем»

Вид материала

Содержание

Программа вступительных испытаний
1.Общая характеристика направления «электроника и микроэлектроника»
1.3. Квалификационная характеристика выпускника
1.3.1. Область профессиональной деятельности
1.3.2. Объекты профессиональной деятельности
1.3.3. Виды профессиональной деятельности
1.3.4. Обобщенные задачи профессиональной деятельности
1.3.5. Квалификационные требования
2. Перечень основных учебных дисциплин выносимых на вступительные испытания
Биполярные транзисторы.
Четырехслойные полупроводниковые приборы (тиристоры)
Полевые транзисторы.
Пассивные элементы ИМС.
2.2 Интегральная схемотехника
Цифровые ИМС.
Аналоговые ИМС.
Аналого-цифровые ИМС.
Химическая обработка полупроводников
Диффузия примесей в кремний
Ионное легирование полупроводников
...
Полное содержание

Подобный материал:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный институт электронной техники (технический университет)»

Факультет «Электроника и компьютерные технологии»

		УТВЕРЖДАЮ
		Председатель Ученого совета ЭКТ
			д.т.н., профессор М.Г.Путря
		"_______"____________2010г.

Программа вступительных испытаний

в магистратуру по направлению 210100 68 «Электроника и микроэлектроника»

(магистр техники и технологии)

по программе «Технология и проектирование интегральных микросхем»

		СОГЛАСОВАНО:
		Председатель УМК
		факультета ЭКТ
			Ю.А.Парменов
		"______"___________ 2010г.

Москва 2010г.

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАПРАВЛЕНИЯ «ЭЛЕКТРОНИКА И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА»

1.1. Направление утверждено приказом Министра образования Российской Федерации N 686 от 02.03.2000 г.

1.2. Степень (квалификация) выпускника - магистр техники и технологий.

Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки магистра по направлению “Электроника и микроэлектроника” при очной форме обучения 6 лет. Основная образовательная программа подготовки магистра состоит из программы подготовки бакалавра по соответствующему направлению (4 года) и специализированной подготовки магистра (2 года).

1.3. Квалификационная характеристика выпускника

Магистр по направлению подготовки “Электроника и микроэлектроника” в соответствии с требованиями “Квалификационного справочника должностей руководителей специалистов и других служащих”, утвержденного Постановлением Минтруда России от 21.08.98, № 37, может занимать следующие должности; инженер-электроник, инженер-технолог, инженер-конструктор, инженер-лаборант, младший научный сотрудник, ассистент и прочие.

1.3.1. Область профессиональной деятельности

Область профессиональной деятельности выпускника включает в себя совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, направленной на исследование, моделирование, разработку, производство и эксплуатацию материалов, компонентов, приборов и устройств различного назначения вакуумной, плазменно, твердотельной, микро- и наноэлектроники.

1.3.2. Объекты профессиональной деятельности

Объектами профессиональной деятельности выпускника в зависимости от содержания образовательной программы подготовки (магистерской специализации) являются материалы, структуры, элементы, компоненты, приборы и устройства электронной техники, технологические процессы их изготовления, методы исследования, проектирование и конструирование, диагностическое и технологическое оборудование, математические модели процессов и объектов электроники и микроэлектроники, алгоритмы решения типовых задач, относящихся к профессиональной сфере.

1.3.3. Виды профессиональной деятельности

Магистр подготовлен к деятельности, требующей углубленной фундаментальной и профессиональной подготовки, в том числе к научно-исследовательской работе; при условиии освоения соответствующей образовательно-профессиональной программы педагогического профиля - к педагогической деятельности.

1.3.4. Обобщенные задачи профессиональной деятельности

Магистр по направлению подготовки "Электроника и микроэлектроника должен быть подготовлен к решению следующих типовых задач:

анализ состояния научно-технической проблемы, формулирование технического задания, постановка цели и задач исследования объекта на основе подбора и изучения литературных и патентных источников;
анализ, систематизация и обобщение научно-технической информации по теме исследований;
библиографический поиск с использованием современных информационных технологий;
выбор оптимального метода и программы исследований, модификация существующих и разработка новых методик, исходя из задач конкретного исследования;
измерение или экспериментальное исследование объектов электроники с целью их модернизации или создания новых материалов, компонентов, приборов или их технологий;
математическое моделирование разрабатываемых структур, приборов или технологических процессов с целью оптимизации их параметров;
использование типовых и разработка новых программных продуктов, ориентированных на решение научных, проектных и технологических задач электроники;
организация модельных и натурных экспериментов по оптимизации структуры и конструкции исследуемых приборов и устройств, оценка их качества и надежности на стадиях проектирования и эксплуатации;
анализ научной и практической значимости проводимых исследований, а также оценка технико-экономической эффективности разработки;
подготовка результатов исследований для опубликования в научной печати, а также составление обзоров, рефератов, отчетов и докладов;

1.3.5. Квалификационные требования

Для решения профессиональных задач магистр

формулирует и решает задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской и педагогической деятельности, и требующие углубленных профессиональных знаний;
осуществляет сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по теме исследований;
изучает специальную литературу и другую научно-техническую информацию, достижения отечественной и зарубежной науки и техники в своей профессиональной сфере;
выбирает необходимые методы исследования, модифицирует существующие и разрабатывает новые методы, исходя из задач конкретного исследования;
проводит экспериментальные исследования объектов электроники с целью их модернизации или создания новых материалов, приборов или их технолгий;
разрабатывает физические и математические модели процессов и явлений, относящихся к исследуемому объекту;
участвует в проектировании, конструировании и модернизации объектов электронной техники;
составляет описания проводимых исследований, обрабатывает и анализирует полученные результаты, представляет итоги проделанной работы в виде отчетов, обзоров , докладов, рефератов и статей;
принимает участие в составлении патентных и лицензионных паспортов заявок на изобретения;
участвует во внедрении разработанных технических решений и проектов, в оказании технической помощи и осуществления авторского надзора при изготовлении, испытаниях и сдаче в эксплуатацию проектируемых изделий и объектов электронной техники;
подготавливает рецензии, отзывы и заключения на научно-технические разработки и техническую документацию;

Магистр должен знать:

постановления, распоряжения, приказы, методические и нормативные материалы по своей профессиональной деятельности;
специальную научно-техническую и патентную литературу по тематике исследований и разработок;
информационные технологии в научных исследованиях и программные продукты, относящиеся к профессиональной сфере;
методы исследования и проведение экспериментальных работ;
методы анализа и обработки экспериментальных данных;
физические и математические модели основных процессов и явлений, относящихся к исследуемым объектам;
современные средства вычислительной техники, коммуникации и связи;
технические характеристики и экономические показатели отечественных и зарубежных разработок в области электронного материаловедения, элементной базы электронной техники и электронного приборостроения;
порядок и методы проведения патентных исследований
методики оценки технико-экономической эффективности научных и технических разработок;
основы экономики, организации труда и управления коллективом;
основы трудового законодательства
действующие стандарты и технические условия, положения и инструкции по эксплуатации исследовательского оборудования, программам испытаний, оформлению технической документации;
- формы организации образовательной и научной деятельности в высших учебных заведениях.

2. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН ВЫНОСИМЫХ НА ВСТУПИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

2.1. ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Полупроводниковые диоды.

Энергетическая диаграмма р-n перехода. Токи через переход в равновесном состоянии. Граничные условия. Параметры ступенчатого и линейного переходов. Граничные условия.

Модель идеализированного диода. Тепловой ток. Коэффициенты инжекции. Особенности ВАХ реального диода. Токи генерации-рекомбинации носителей заряда в области р-n перехода. Особенности высокого уровня инжекции.

Механизмы пробоя р-n перехода. Диффузионная емкость диода. Эквивалентная схема.

Биполярные транзисторы.

Структура и принцип действия транзистора. Режимы работы, способы включения. Модель идеализированного транзистора (модель Эберса-Молла). Особенности ВАХ реального транзистора. Эффект Эрли. Усилительные свойства транзистора. Коэффициенты передачи эмиттерного и базового токов. Время пролета неосновных носителей через базу. Частотные и импульсные свойства биполярных транзисторов. Диффузионные емкости.

Физические эквивалентные схемы транзистора для большого и малого сигналов. Особенности интегральных транзисторов. Встроенное электрическое поле в базе и его влияние на параметры. Особенности эквивалентных схем интегральных транзисторов.

Четырехслойные полупроводниковые приборы (тиристоры)

Принцип действия тиристора. Тиристорный эффект. ВАХ 2-электродного тиристора. Тиристорные структуры в интегральных микросхемах.

Полевые транзисторы.

Структура МДП. Пороговое напряжение, вольтфарадные характеристики. Влияние поверхностных состояний и заряда в диэлектрике.

Структура и принцип действия МДП-транзистора. ВАХ идеализированного транзистора. Пороговое напряжение транзистора, его зависимость от потенциалов подложки и стока. ВАХ реального транзистора с длинным каналом.

Современные интегральные структуры МДП-транзисторов. Комплементарные пары.

Эффекты короткого канала. Модуляция длины канала напряжением сток-исток. Эффект смыкания. Подвижность носителей заряда в канале. Влияние длины и ширины канала на пороговое напряжение.

Моделирование МДП-транзисторов. Эквивалентные схемы. Частотные и импульсные свойства МДП-транзисторов.

Пассивные элементы ИМС.

Пассивные элементы интегральных микросхем. Методы реализации резисторов, конденсаторов, индуктивных элементов.

Приборы с зарядовой связью (ПЗС).

Структура и принцип действия ПЗС. Методы переноса заряда. Области применения ПЗС.

2.2 ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМОТЕХНИКА

Основы цифровой техники.

Способы представления информации. Основы булевой алгебры. Преобразование логических функций.

Цифровые ИМС.

Элементная база биполярных цифровых ИМС: ТТЛ, ЭСЛ. Элементная база ИМС на МДП-транзисторах.

Функциональные узлы комбинационного типа. Преобразователи кодов, шифраторы и дешифраторы, мультиплексоры и демультиплексоры, двоичные сумматоры, компараторы.

Триггерные схемы: структура, классификация. Способы реализации триггеров различного типа на биполярных и полевых транзисторах.

Функциональные узлы последовательностного типа. Регистры, счетчики. ИМС памяти. Статические и динамические ОЗУ. Микросхемы ПЗУ и РПЗУ.

Аналоговые ИМС.

Основные и специальные аналоговые функции. Пассивные RС-цепи. Элементарные усилительные каскады. Операционные усилители и их применение.

Аналого-цифровые ИМС.

Типы, назначение и классификация, аналого-цифровых ИМС.

Компараторы напряжения. Цифро-аналоговые и аналогово-цифровые преобразователи.

2.3. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ И ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

Химическая обработка полупроводников

Химическое травление кремния. Факторы, влияющие на скорость химического травления.

Плазмохимическое травление, его кинетика. Факторы, влияющие на скорость плазмохимического травления.

Диффузия примесей в кремний

Физические основы процесса диффузии. Основные уравнения. Метода проведения диффузии. Источники примесей. Метода контроля процесса диффузии.

Ионное легирование полупроводников

Принцип устройства установок для ионного легирования. Физические процессы в приповерхностном слое полупроводника при ионном легировании.

Получение и свойства тонких диэлектрических пленок

Получение слоев SiO₂ различными методами (термическое окисление в парах воды, в сухом и влажном кислороде; пиролитическое осаждение).

Кинетика роста пленок при получении их различными методами и методы контроля их толщины. Пленки SiO₂, маскирующая способность. Зарядовое состояние SiO₂ и методы контроля и управления зарядом. Пленки нитрида кремния.

Литография

Фотолитография. Фоторезисты. Негативные и позитивные фоторезисты. Факторы, влияющие на качество фотолитографии. Проекционная фотолитография, ее особенности.

Получение и свойства тонких металлических пленок

Термическое испарение металлов в вакууме. Катодное распыление. Химическое и плазмо-химическое осаждение. Факторы, влияющие на электропроводность пленок. Использование пленок силицидов тугоплавких металлов и поликремния в технологии ИМС.

Моделирование приборов интегральной электроники и технологических процессов

Роль математического моделирования в проектировании и производстве интегральных микросхем. Моделирование процесса ионной имплантации. Моделирование процесса диффузии примеси. Моделирование термического окисления. Моделирование процессов травления и осаждения слоев. Моделирование литографических процессов. Основы численного моделирования полупроводниковых приборов.

ЛИТЕРАТУРА

1.Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов. В 2 кн. М.: Мир, 1984.

2.Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника / Под ред. Н.Д. Федорова. М.: Радио и связь, 1998.

3.Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. М.: Радио и связь, 1998.

Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. М.: Радио и связь, 1987.

4.Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы. М.: Мир, 1988.

5.Тилл У., Лаксон Дж. Интегральные схемы, материалы, приборы и их изготовление. М.: Мир, 1985.

6.Технология СБИС. В 2 кн. / Под ред. С. Зи. М.: Мир, 1986.

7.Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. М.: Радио и связь, 1989.

8.Валиев К.А. Физические основы субмикронной фотолитографии. М.: Наука, 1990.

9.Моделирование полупроводниковых приборов и технологических процессов / Под ред. Д. Миллера. М.: Радио и связь, 1989.

10.Пичугин И.Г., Таиров Ю.М. Технология полупроводниковых приборов. М.: Высш. шк., 1984.

11.Королев М.А., Крупкина Т.Ю., Ревелева М.А. Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем. Ч.1. Технологические основы изготовления кремниевых интегральных микросхем и их моделирование. Под ред Чаплыгина Ю.А. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

Программа вступительных испытаний составлена на основании государственного образовательного стандарта ВПО по направлению подготовки 550700 «Электроника и микроэлектроника» и рассмотрена на заседании кафедры «Интегральная электроника и микросистемы» (ИЭМС)

Зам.зав.кафедрой ИЭМС		/Т.Ю.Крупкина/
«___» _______ 2010г.