Microeletrónica II
Código
11045
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
6.0
Professor responsável
Luís Miguel Nunes Pereira, Rodrigo Ferrão de Paiva Martins
Horas semanais
6
Total de horas
90
Língua de ensino
Português
Objectivos
A UC Microeletrónica II pretende dar continuidade ao plano curricular de Microeletrónica I, dando aos alunos uma formação avançada em materiais para a microeletrónica (convencionais e novos materiais), técnicas de processamento complementares e miniaturização (e seus desafios).
Pré-requisitos
Na UC de Microeletrónica II não existem precedências obrigatórias. No entanto, é recomendável que os alunos tenham conhecimentos bem estruturados de algumas UCs de semestres anteriores tais como: Materiais Semicondutores, Eletrónica (I e II) e Microeletrónica I.
Conteúdo
1. Miniaturização
1.1 Lei de Moore e desafios
1.2 Tolerâncias e normas de layout de circuitos
2. Materiais
2.1 O silício cristalino e policristalino
2.2 Dielétricos
2.3 Materiais de baixa permissividade para interligações
2.4 Metais e ligas
3.Técnicas complementares de processamento de ICs
3.1 Epitaxia
3.2 CVD e suas variantes, nomeadamente, PECVD, LPCVD, APCVD, MOCVD e ALD
4. Litografia e erosão
4.1 Fotolitografia de alta definição (DUV, EUV)
4.2 Litografia por feixe de eletrões
4.3 Litografia por raios-X
4.4 Litografia por projecção de iões
4.5 Laser scribing
4.6 Técnicas alternativas: inkjet, embossing (nanoimprinting)
4.7 Erosão química: a química de erosão
4.8 Erosão seca por plasma: a físico-química da erosão
5. Passivação e encapsulamento
5.1 Passivação
5.2 Wirebonding
5.3 Encapsulamento
6. Testes e falhas
6.1 Testes de envelhecimento: mecânicos, elétricos e ambientais
6.2 Deteção e correção de falhas
7. Novos materiais
7.1 Oxidos semicondutores
7.2 Nanomaterias e nanoestruturas
Bibliografia
- Semiconductor Integrated Circuit Processing Technology, W. R. Runyan, K. E. Bean, Addison-Wesley; Revised edition, 1990
- ULSI technology, C. Y. Chang, S. M. Sze, McGraw-Hill, 1996
- Microelectronic processing: an introduction to the manufacture of integrated circuits, Walter Scot Ruska, McGraw-Hill, 1987
- Microelectronic Circuits, Adele Sedra, Keneth Smith, Oxford University Press, 4ª edição, 1997
- The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication, Stephen A. Campbell, Oxford University Press, 2 edition, 2001
- Microelectronics Circuit Analysis and Design, Donald Neamen, McGraw-Hill, 4ª edição, 2009
- Transparent electronics: from synthesis to devices, editado por Antonio Facchetti e Tobin Marks, Wiley 2010
- Transparent oxide electronics: from materials to devices, P. Barquinha, R. Martins, L. Pereira, E. Fortunato, Wiley 2012)