ELETTRONICA T / T-A (AA ) M. Rudan E. Gnani

Transcript

1 1 ELETTRONICA T / T-A (AA ) E. Gnni L presentzione è disponibile sotto l voce Teching Activity del sito web Chi sono i destintri del corso? Modlità d esme. Chi deve frequentre cos? Iscrizione gli ppelli. Orrio. Mterile didttico. Scopi del corso. Cos si deve già spere per seguire il corso? Progrmm. Ricevimento Studenti e Tutorto. Il corso è professionlmente utile? Tirocinio e Tesi di Lure. IEEE.

2 2 CHI SONO I DESTINATARI DEL CORSO? Studenti dell ordinmento ex L 270/2004 iscritti l terzo nno del CL in Ingegneri energetic (EN) o l secondo nno del CL in Ingegneri gestionle (G) che devono cquisire 6 crediti sotto l denominzione Elettronic T o, rispettivmente, Elettronic T-A. Studenti dell ordinmento ex L 509/1999 iscritti l CL in Ingegneri elettronic (EL), energetic (EN) o gestionle (G) che intendono ripetere l frequenz rispettivmente, di Microelettronic L-A. (EL, 3 CFU) o Elettronic (pplict) L (EN o G, 6 CFU). Studenti diversi di precedenti che seguono il corso come insegnmento scelt. Nell AA il corso può essere frequentto nche d Studenti del vecchio ordinmento (VO) iscritti d nni diversi dei CL in Ingegneri elettronic, Ingegneri delle Telecomuniczioni o Ingegneri informtic, come prim prte dell nnulità Microelettronic del vecchio ordinmento (v. nche l pgin successiv).

3 3 CHI DEVE FREQUENTARE COSA? Studenti EN e G: tutte e 5 le ore settimnli ssegnte Elettronic T nell sede di vi Terrcini: Lunedì ul TA- 03, Mercoledì ul TA-05. Studenti EL: Microelettronic L-A sono ssegnte le stesse ore settimnli indicte sopr: v. più vnti. Nell AA il progrmm dell insieme dei corsi Microelettronic L-A e Microelettronic M è equivlente quello di Microelettronic del vecchio ordinmento. In ogni cso, gli Studenti del vecchio ordinmento (VO) devono sostenere l esme di Microelettronic secondo l vecchi modlità: orle su tutto il progrmm. Il corso di Elettronic T/T-A è riprtito in due moduli, che srnno svolti dl titolre ( ) e dll Prof. Elen Gnni ( ). Il primo dei due moduli coincide con Microelettronic L-A.

4 4 SCOPI DEL CORSO Studenti EL: descrivere i metodi di fbbriczione dei circuiti elettronici integrti e l struttur dei dispositivi elettronici semiconduttore; fornire le nozioni di bse sui princìpi di funzionmento dei dispositivi elettronici semiconduttore, in prticolre il trnsistore MOS. Studenti EN, G e VO: descrivere i metodi di fbbriczione dei circuiti elettronici integrti e l struttur dei dispositivi elettronici semiconduttore; fornire le nozioni di bse sui princìpi di funzionmento dei dispositivi elettronici semiconduttore, in prticolre il trnsistore MOS; descrivere il funzionmento di lcune ctegorie notevoli di circuiti elettronici.

5 5 COSA SI DEVE GIÀ SAPERE PER SEGUIRE IL CORSO? Nozioni di mtemtic e fisic cquisite d corsi precedenti. Nel corso srnno utilizzti ulteriori concetti di mtemtic, fisic, chimic ed elettrotecnic, non necessrimente elementri, che verrnno spiegti mn mno che si present l necessità. L uso di tli concetti è necessrio e stbilisce l unità culturle del corso. Perché gli Studenti devono seguire corsi di circuiti o di telecomuniczioni in prllelo, o ddirittur prim di pprendere come sono ftti i dispositivi, e non dopo? L ordine è irrilevnte, perché un descrizione sistemistic dei circuiti deve prescindere dll relizzzione tecnologic di questi ultimi, che evolve continumente.

6 6 QUESTO CORSO È PROFESSIONALMENTE UTILE? Ovvero: perché è utile pprendere i metodi di fbbriczione e il funzionmento dei circuiti elettronici semiconduttore? I sistemi bsti sui circuiti elettronici integrti sono pervsivi. Considerndo uno solo degl innumerevoli tipi di microprocessore in produzione, lo Z80, si stim (2005) che ne sino instllti circ 5 milirdi, cioè uno per ciscun person vivente. L imptto industrile è enorme. Considerndo le sole memorie semiconduttore, si stim (2005) che vengno prodotti 2x10 17 byte = 0.2 EB ll nno. Uno stbilimento per l produzione di circuiti integrti h un costo di prtenz (2005) di lmeno 1 milirdo di Euro, e costi di gestione molto lti.

7 7 UNITÀ DECIMALI PER LA MISURA DEI BYTE Byte (B) 1 1 byte Kilobyte (KB) 1,000 1 thousnd bytes Megbyte (MB) 1,000,000 1 million bytes Gigbyte (GB) 1,000,000,000 1 billion bytes Terbyte (TB) 1,000,000,000,000 1 trillion bytes Petbyte (PB) 1,000,000,000,000,000 1 qudrillion bytes Exbyte (EB) 1,000,000,000,000,000,000 1 quintillion bytes Zettbyte (ZB) 1,000,000,000,000,000,000,000 1 sextillion bytes Yottbyte (YB) 1,000,000,000,000,000,000,000,000 1 septillion bytes Esistono nche unità di misur binrie, che sono descritte dllo schem 2 10 n, n = 0,, 8.

8 8 ISCRIZIONE AGLI APPELLI D ESAME Si per le prove scritte che per gli ppelli orli gli Studenti devono iscriversi nelle liste disponibili sul sito web Non sono mmesse ltre modlità d iscrizione Gli Studenti non in grdo di iscriversi (perché, d es., in corso di trsferimento) devono segnlre tempestivmente il problem per evitre sgrdevoli rifiuti l momento dell ppello Come luogo degli ppelli verrà dt l indiczione dell ul oppure l indiczione DEIS (Diprtimento di Elettronic, Informtic e Sistemistic). In quest ultimo cso gli Studenti si trovno ll or indict nell trio del secondo pino dell edificio Aule Nuove, dove si trov l port di ccesso l DEIS.

9 9 MODALITÀ D ESAME (I) L esme è orle su tutti gli rgomenti svolti nel corso. Un volt completto l ppello, ciscuno Studente srnno indicti il luogo e l or in cui si dovrà presentre per sostenere l esme. Gli Studenti che lo desiderno possono scmbire fr loro il turno dell esme, dndone simultnemente comuniczione ll Commissione. In pssto è vvenuto che si sino presentti ll esme Studenti con un situzione mministrtiv non corrett. Poiché ciò impedisce l verblizzzione, gli Studenti sono pregti di controllre in nticipo l propri situzione mministrtiv. Gli Studenti sono pregti di non richiedere verblizzzioni l di fuori degli ppelli. L verblizzzione deve essere svolt ll presenz dello Studente interessto: delegre un ltro Studente è illegle.

10 10 MODALITÀ D ESAME (II) Studenti che sono stti iscritti l corso nell AA , e quindi hnno frequentto con i Proff. A. Gnudi e M. Lnzoni: Studenti che hnno superto l prov scritt dell prte di Elettronic digitle e non hnno superto l prov scritt dell prte di Elettronic nlogic: sostengono col Prof. Gnudi un prov orle sull prte di Elettronic nlogic. Studenti che hnno superto l prov scritt dell prte di Elettronic nlogic e non hnno superto l prov scritt dell prte di Elettronic digitle: tli Studenti non esistono. Studenti che non hnno superto nessun prov scritt: seguono le lezioni nell AA e sostengono l esme sul progrmm di tle AA coi Proff. ed E. Gnni.

11 11 MATERIALE DIDATTICO I Microelettronic L-A 1-1. D. A. Nemen, Semiconductor Physics nd Devices, IRWIN, G. Soncini, Tecnologie microelettroniche, Boringhieri, W. Mly, Atls of IC Technologies: n Introduction to VLSI Processes, The Benjmin-Cummings Publishing Co., , Tvole di Microelettronic, Pitgor Tecnoprint, 3ª Ed., Elettronic L (prte reltiv i circuiti) 1-1. Z. Kovács, A. Leone, Introduzione ll Elettronic nlogic in 50 esercizi, Pàtron, R. Lschi, Reti logiche, Progetto Leonrdo, P. U. Clzolri, S. Grffi, Elementi di Elettronic, Znichelli, , Tvole di Microelettronic, Pitgor Tecnoprint, 3ª Ed., P. U. Clzolri, S. Grffi, 100 Esercizi di Elettronic pplict, Progetto Leonrdo, E. Frnchi, L. Selmi, Esercizi di Elettronic digitle, Pàtron, 1999.

12 12 MATERIALE DIDATTICO II I testi elencti devono intendersi come testi di consultzione. Il testo Tvole di Microelettronic è l rccolt dei lucidi finor usti nei corsi di Microelettronic ed Elettronic dello stto solido per i Corsi di Lure in Ingegneri elettronic, Ingegneri delle Telecomuniczioni e Ingegneri informtic, nei corsi di Elettronic ed Elettronic pplict per i Corsi di Lure in Ingegneri gestionle, Ingegneri meccnic, Ingegneri nuclere, Ingegneri energetic e Ingegneri dei Processi gestionli (vecchio e nuovo ordinmento). Esso deve essere inteso come un usilio didttico che contiene i disegni, gli schemi e i clcoli, non come il sostituto delle lezioni. Nel corso delle lezioni possono essere usti ltri lucidi non contenuti nell rccolt. Quelli che non sono coperti d copyright sono messi disposizione degli Studenti trmite il sito web. In prticolre, nel sito web sono già disponibili i lucidi dei precedenti AA non contenuti nell rccolt, nonché un serie di nuove dipositive che illustrno il processo CMOS. È rccomndt l consultzione di testi scritti in inglese.

13 13 PROGRAMMA PARTE COMUNE Processi tecnologici in silicio. Produzione del silicio per ppliczioni elettroniche. Tecnologi plnre: ossidzione termic, diffusione termic, impinto ionico, epitssi, litogrfi, metllizzzione. Esempi di processi bipolri e MOS. Descrizione di un impinto di produzione di circuiti integrti. Dispositivi semiconduttore. Richimi sull struttur dei dispositivi semiconduttore. Equzioni dei dispositivi semiconduttore. Modelli per i coefficienti delle equzioni. Richimi sul funzionmento del trnsistore MOS cnle n e cnle p. Concetto di invertitore. L invertitore CMOS. Crtteristic ingresso-uscit.

14 14 PROGRAMMA PARTE SPECIFICA Elementi di teori dei circuiti digitli e nlogici: Circuiti logici: porte logiche elementri, circuiti combintori e circuiti sequenzili, flip-flop, memorie sttiche e dinmiche, circuiti di tipo hlf dder e full dder. Circuiti nlogici: circuiti lineri elementri, circuiti non lineri, circuiti equivlenti, regime oscilltorio, filtri, mplifictori. Not: i progrmmi dettgliti dei corsi tenuti d M.R. sono disponibili nel sito web sotto i link Registro delle lezioni. I progrmmi dettgliti dei corsi dell nno ccdemico corrente sono resi disponibili nel sito subito dopo l conclusione di ciscun corso.

15 15 RICEVIMENTO STUDENTI E TUTORATO L orrio ufficile di ricevimento è: Giovedì 11:30 13:30 Venerdì 11:30 13:30 Si consigli tuttvi di chiedere nticiptmente un ppuntmento l termine dell lezione, oppure telefonndo (M.R./E.G.) l numero di ufficio /3773 (93016/93773 di citofoni interni dell Fcoltà), oppure invindo un messggio di post elettronic ll indirizzo mrudn@rces.unibo.it / egnni@rces.unibo.it Nel cso in cui per questo corso si rendesse disponibile un tutor, l orrio di ricevimento srebbe l pomeriggio nel Lbortorio di Microelettronic di ARCES situto nell edificio principle dell Fcoltà (sclone principle terzo pino corridoio terz port sinistr citofono). Srà dt informzione tempestiv sul numero di telefono e sull indirizzo di post elettronic del tutor.

16 16 IEEE L sigl IEEE signific Institute of Electricl nd Electronic Engineers. Si pronunci I triple E. IEEE è un Istituto internzionle riprtito in un grnde numero di Società specilistiche: Dispositivi elettronici, Circuiti elettronici, Elettronic quntistic, Antenne, Telecomuniczioni, Clcoltori, Elettronic di potenz, ecc. L ssocizione IEEE consente l iscrizione un o più Società. Nelle Sedi universitrie l IEEE è presente ttrverso lo Student Brnch. Le quote ssocitive per gli Studenti sono più bsse di quelle dei Soci normli. Le informzioni fornite su IEEE non hnno nessun relzione con l didttic istituzionle. Servono solo indicre l possibilità, per gli Studenti interessti d ssocirsi IEEE, di ottenere l ssocizione condizioni più fvorevoli.