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Microelectrónica (13015)


Presentación Grupos Recursos Bibliografía Exámenes Avisos

Recomendaciones previas
No hay ninguna recomendación especial. Sin embargo, es aconsejable tener conocimientos de Dispositivos Semiconductores, Electrónica analógica básica.
Objetivos de la asignatura
El sector de la microelectrónica y las aplicaciones de los circuitos integrados,principalmente en el desarrollo de las tecnologías de la información y las comunicaciones, ha sufrido un avance espectacular en los últimos años, muy superior al de cualquier otro sector industrial. El motivo de este desarrollo se debe a la miniaturización de los dispositivos electrónicos que ha permitido integrar en un mismo chip centenares de millones de componentes que implementan todos los subsistemas necesarios para una aplicación.
La asignatura tiene 4 partes diferenciadas:
  • En una primera parte, se amplían los conocimientos de dispositivos electrónicos y Optoelectrónicos estudiados en la Asignatura de Electrónica básica (1º de primer ciclo).
  • En segundo lugar, se muestran las bases de las tecnologías necesarias para la fabricación de circuitos integrados.
  • La tercera parte de la asignatura engloba las principales aplicaciones de los transistores MOSFET para el diseño y fabricación de circuitos y sistemas microelectrónicas tanto digitales como analógicos.
  • Finalmente se estudiarán las aplicaciones a la electrónica de comunicaciones.
Desarrollo teórico (4,5 créditos), complementado con prácticas de aula de informática (donde se manejaran las herramientas ICECREM y SPICE) y de laboratorio (1,5 créditos).

Esta asignatura está ubicada en el primer cuatrimestre del primer curso del Plan de estudios.

Es una asignatura que extiende los conocimientos básicos de la asignatura
  • Electrónica (de Ingeniero Informático de Sistemas)

Se complementa la asignatura de

  • Redes (troncal del primer semestre de 1º de Ing. en Informática)
  • Diseño de circuitos digitales (optativa del 2º semestre de 2º de Ing. en Informática)
Contenidos

1.- Dispositivos electrónicos y optoelectrónicos: Introducción. Breve repaso a dispositivos electrónicos. Dispositivos optoelectrónicos . Transductores. Modelos de dispositivos para su utilización en simulación de circuitos integrados...

2.- Tecnología y fabricación de circuitos integrados: Procesos básicos en la fabricación de CI. Oxidación, deposición, difusión e implantación de impurezas y epitaxia. Fotolitografía. Contactos, interconexiones y metalizaciones. Fabricación de CI bipolares, MOS y BICMOS.

3.- Circuitos integrados analógicos y digitales: Cis Digitales. Familias lógicas bipolares y MOS. Cis Analógicos. Amplificadores, respuesta en frecuencia. Circuitos de tratamiento analógico de señal: filtros activos y moduladores.

4.- Electrónica de comunicaciones: Introducción. Red de comunicación de datos. Circuitos integrados para la comunicación de datos. Circuitos integrados para modulación y demodulación digital. Comunicaciones por fibra óptica.

Metodologías

Teoría

Se dispone de unos apuntes de la asignatura para que el alumno pueda repasar los contenidos de forma autónoma.
Estos apuntes se presentan en Power Point transparencias y están disponibles en moodle.
En las horas destinadas a clases de teoría se impartirán a la totalidad del grupo clases magistrales, donde se expondrán los conceptos teóricos fundamentales que el alumno debe adquirir y se intercalarán los ejemplos y problemas que se estime necesario.
Para impartir los conceptos teóricos el profesor usará transparencias principalmente, de las cuales se aportará a los alumnos una copia con la suficiente antelación para que puedan tomar notas sobre las mismas. Por el contrario, para la resolución de ejemplos y problemas el profesor hará uso de la pizarra, con objeto de que los alumnos puedan seguir su desarrollo con mayor facilidad.
El esquema de exposición a seguir en este tipo de clases será el siguiente:

  • Presentación del tema, situándolo en su contexto y relacionándolo con los restantes temas de la asignatura.
  • Desarrollo de los diferentes apartados que definen dicho tema, motivando la comprensión del alumno con el uso de cuestiones cortas y ejemplos.
  • Síntesis de lo expuesto, así como conclusiones y formulación de críticas.
  • Relación de la bibliografía relativa a lo expuesto, así como de aquella que puede ser usada por los alumnos que estén interesados en profundizar en el tema.
  • Clases de resolución de ejercicios por parte del profesor en el aula
  • Clases de resolución de ejercicios por parte de los estudiantes en el aula

Prácticas de laboratorio
En las horas de clases prácticas cada alumno dispondrá de un ordenador o un puesto en el laboratorio.
Para estas sesiones se plantearán un conjunto de cuestiones sobre diseño de sistemas microelectrónicas que ayuden a asimilar los conceptos estudiados en las clases de teoría.

  • Manejo de programas de simulación
  • Realización de prácticas de laboratorio en grupos pequeños

Las cuestiones correspondientes a cada una de las prácticas se facilitarán a los alumnos con la suficiente antelación, con objeto de que puedan trabajar en su resolución antes de asistir a las clases.

Tutorías especializadas

dudas con respecto a la forma en que deben realizar los ejercicios relacionados con las prácticas.

  • Discusión sobre artículos o temas de actualidad relacionados con los contenidos de la asignatura.

Opcional para asignaturas de cualquier curso


Horas presenciales
Horas no presenciales
Horas totales
Clases magistrales
30
35*
65
Clases prácticas y tutorias ** especializadas en el laboratorio
7
10*
17
Problemas resueltos en el aula
6
9*
15
Exposiciones y debates



Realización de pruebas parciales evaluables
2

2
Actividades no presenciales



Preparación de trabajos



Exámenes
3

3
Resolución y entrega de problemas/prácticas

15
15








TOTAL
48
69
117

 

 

 

 

 

 

*

 

 

 

* Estimación del profesor para un estudiante con los conocimientos previos suficientes. Incluyen las de preparación del examen.

**Además de las tutorías colectivas consideradas en este cómputo, existirán oras de tutoría individualizada.

Evaluación
EVALUACIÓN

La asignatura se evaluará mediante un trabajo realizado con PSPICE y un examen escrito en forma de cuestiones tanto de carácter teórico como práctico (problemas cortos).

Además, se pretende evaluar al alumno de forma continua mediante: la participación activa en las clases teóricas y supuestos prácticos, seguimiento individualizado por parte del profesor de las prácticas de laboratorio y valoración de los conocimientos obtenidos mediante la evaluación de cuestiones prácticas relacionadas con el trabajo de laboratorio.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

La calificación final responde al siguiente baremo:

Examen escrito (desde 75%, según participación del estudiante en el resto).

Practicas en el laboratorio (obligatorias) y ejercicios realizados en casa , con repuestas a las cuestiones que sobre los mismos se plateen (hasta 20 %) y evaluación de herramienta SPICE (hasta 20 %).

Actitud del estudiante y asistencia a clase (hasta 5%)

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

Técnicas de evaluación:

  • Actitud general del estudiante en el aula y en el laboratorio.
  • Resolución de ejercicios en el aula.
  • Examen de teoría y problemas sobre la materia.
  • Cuestionarios y ejercicios sobre las prácticas de laboratorio.

Mecanismos de control y seguimiento:

  • Tutorías colectivas
  • Tutorías individuales
  • Resolución de ejercicios en el aula
  • Participación activa en las clases
Datos de interés

Fabricación de Circuitos integrados
http://jas.eng.buffalo.edu/education/fab/invFab/index.html
http://www.usna.edu/EE/ee452/LectureNotes/02-_CMOS_Process_Steps/08_Simple_CMOS_Fab.ppt#3
http://jas.eng.buffalo.edu/education/fab/pn/diodeframe.html
http://jas.eng.buffalo.edu/education/fab/NMOS/nmos.html


Electronica digital
www.ittc.ku.edu/~jstiles/312/handouts/


Electronica analógica
http://www.williamson-labs.com/

 

Acerca de P-SPICE
http://www.uta.edu/ee/hw/pspice/
http://terpconnect.umd.edu/~keceli/web/courses/enee302/spiceex/
http://vorlon.case.edu/~flm/eecs245/PSpice/PSpice9.1TutorialPt1.pdf
http://www.seas.upenn.edu/~jan/spice/PSpicePrimer.pdf

 

Empresas del sector y “datasheets”
o Analog Devices:                      http://www.analog.com
o Texas Instruments:                 http://www.ti.com
o Fairchild Semiconductors:         http://www.fairchildsemi.com/
o Phillips Seminconductors:         http://www.semiconductors.philips.com/
o Toshiba Semiconductors:         http://www.semicon.toshiba.co.jp/eng/
o Motorola Semiconductors:        http://www.motorola.com/
Profesorado
Mª Jesús Martín Martínez
Correo electrónico
Tomás González Sánchez Correo electrónico
Jesús Enrique Velázquez Pérez Correo electrónico
Otros datos

Créditos: 6.0 (4.5 T + 1.5 P) , Primer cuatrimestre , Optativa , Número de grupos de teoría: 1 , Número de grupos de práctica: 1 , Acceso a la plataforma virtual

Ingeniería Informática (2 Ciclo) Primer curso

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