Общие методические указания

Дисциплина "Физико-химические основы микроэлектроники и технологии" изучается студентами заочного обучения на 3-м курсе в осеннем семестре.

Основным видом работы студента-заочника является самостоятельная работа.

Указания к выполнению контрольных работ

К выполнению контрольной работы необходимо приступать только после изучения материала, соответствующего данному разделу программы, внимательного ознакомления с примерами решений типовых задач. Для ответов на теоретические вопросы необходимо использовать рекомендуемую литературу. Справочные данные помещены в приложениях.

При выполнении контрольных работ необходимо руководствоваться следующими требованиями:

1. Контрольные работы оформляются в соответствии с требованиями ЕСКД (с основной надписью) на белых листах бумаги формата А4. Пример оформления титульного листа приведен в приложении.

2. Каждая задача оформляется на отдельном листе (листах). Необходимо привести задание на задачу, а затем ее решение.

3. Обязательно при использовании формул, справочных графиков, таблиц и т.д. в квадратных скобках указывать номер литературного источника и страницу, где находится справочный материал. Недостающие данные в задачах следует задать самостоятельно, привести аргументацию принятых значений.

4. Список литературных источников оформляется на отдельном листе и помещается в конце работы.

Если после сдачи на проверку, задача решена неверно (или не полностью), то исходный вариант помещается после списка литературных источников, а в документ вставляется исправленный вариант.

5. Ответы на вопросы должны быть полными. Переписывать параграфы и абзацы учебника запрещается. В случае необходимости ответ иллюстрируется рисунками и графиками. При решении задач приводится весь ход решении, включая математические преобразования и расчеты. Значения физических величин выражаются в единицах системы СИ.

6. Работа должна быть датирована, подписана студентом и доставлена в университет па рецензирование. Обязательна регистрация в деканате РТФ и на кафедре КиТ РЭС.

7. Студент должен быть готов дать пояснения по существу решения задач, входящих в контрольные работы.

8. Работа, выполненная не по своему варианту, не проверяется.

9. Контрольная работа должна быть сдана на проверку не позднее 15 ноября.

Номер варианта контрольной работы выдается преподавателем на установочной сессии. Каждый вариант задания содержит:

• 2 задачи из методических указаний (из тем 1 и 2);

• 1 задачу из раздела «Массоперенос в материалах электронной техники»;

• 2 теоретических вопроса (из тем 1 и 2);

• теоретический вопрос из основных тем курса.

Контрольная работа выполняется чернилами.

Программа курса "Физико-химические основы микроэлектроники"

Тема 1. Физико-химические процессы технологии микроэлектроники. Свойства полупроводниковых структур

1. Классификация физико-химических процессов технологии микроэлектроники. Геометрический, структурный, физико-химический критерии.

2. Химические и физические критерии совместимости при оценке временной стабильности. Задачи физика-химика технолога. Процессы нанесения, удаления, перераспределения.

3. Классификация материалов электронной техники: основные, технологические, конструкционные, вспомогательные.

4. Кристаллическая решетка. Анизотропия. Индексы Миллера. Точечные и линейные дефекты кристаллических структур. Дислокации.

5. Силы связи в твердых телах. Ионная связь. Ковалентная связь. Металлическая связь. Силы Ван-дер Ваальса.

6. Деформация. Предел прочности. Предел текучести. Упругая деформация. Пластическая деформация.

7. Энергетические уровни и зоны. Зона проводимости. Валентная зона. Запрещенная зона. Примесные уровни. Переходы носителей между зонами.

8. Концентрация носителей заряда. Подвижность носителей. Время свободного пробега. Дрейф носителей.

9. Рекомбинация носителей заряда в полупроводниках. Рекомбинация на примесных уровнях.

10. Решеточное рассеяние. Рассеяние на примесях. Рассеяние на структурных дефектах.

11. Вырожденные и невырожденные системы. Фермионы и бозоны. Химический потенциал.

12. Уровень Ферми. Условие невырожденности. Статические функции распределения.

13. Тепловые колебания решетки. Акустические и оптические колебания решетки. Температура Дебая.

14. Механизм теплопереноса. Тепловое расширение.

15. Проводимость металлов и сплавов. Электропроводность полупроводников. Температурная зависимость сопротивления полупроводников.

16. Сверхпроводимость.

17. Дебаевская длинна. Эффект поля. Эффект поля в примесных полупроводниках.

18. Поверхностные уровни. Поверхностная рекомбинация. Влияние состояния поверхности на механические свойства материалов. Режим обогащения. Режим обеднения. Инверсия типа проводимости.