Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

<< Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

EE433 - Tümdevrelerin Fiziksel Tasarımı

  • Dersi Veren Öğretim Elemanı:
  • Ders Web Sayfası: EE433 - Tümdevrelerin Fiziksel Tasarımı
  • DERS BİLGİLERİ

    Ders

    Kodu

    Yarıyıl

    D+U+L Saat

    Kredi

    AKTS

    Tümdevrelerin Fiziksel Tasarımı

    EE433

    7

    3+0+0=3

    3

    5

     

    Ön Koşul Dersleri

     

     

    Dersin Dili

    İngilizce

    Dersin Seviyesi

    Lisans

    Dersin Türü

    Teknik seçmeli

    Dersin Koordinatörü

    Uğur Çilingiroğlu

    Dersi Verenler

    Uğur Çilingiroğlu

    Dersin Yardımcıları

     

    Dersin Amacı

    Mikroelektronikte uzmanlaşmak isteyen öğrencilere tümdevrelerin fiziksel tasarım tekniklerini öğretmek.

    Dersin İçeriği

    Eleman fiziği. Yarıiletken üretim süreçleri. Süreçlerin tümleştirilmesi. Arıza mekanizmaları. Dirençler. Kondansatörler. Direç ve kondansatörlerde eşleşme. MOS transistorlar. MOS transistorlar için serim teknikleri. Koruma halkaları. Bağlantı çerçevesi tasarımı.

     

    Dersin Öğrenme Çıktıları

    Program Öğrenme Çıktıları

    Öğretim Yöntemleri

    Ölçme Yöntemleri

    Analog tümdevre analizi ve tasarımı için gereken MOSFET eleman modellerini kullanabilme.

    2,3

    1,2,3

    A

    MOSFET’lerin ve tümleşik direnç ve kondansatörlerin fiziksel yapılarının ve prazitik etkilerinin bilinmesi.

    1,2

    1,2,3

    A

    Seçilen herhangi bir CMOS üretim teknolojisi ve elektriksel spesifikasyonlardan yola çıkarak serim yapabilme.

    3

    1,2,3

    A

     

    Öğretim Yöntemleri:

    1: Ders (Anlatım, Tartışma, Soru-Cevap), 2: Problem Çözme, 3: Benzetim, 4: Seminer, 5: Disiplinlerarası Grup Çalışması, 6: Laboratuar, 7: Dönem Araştırma Ödevi, 8 Konuk Konuşmacı, 9 Örnek Proje İncelemesi

    Ölçme Yöntemleri:

    A: Sınav, B: Kısa Sınav, C: Deney, D: Ödev, E: Proje

     

    DERS AKIŞI

    Hafta

    Konular

    Ön Hazırlık

    1

    Giriş: MOSFET yapısı, tanımlar ve semboller. Simülasyon amaçlı nümerik modelleme. Tasarım amaçlı analitik modelleme.

    Ders notları

    2

    MOSFET’in küçük işaretler için modellenmesi.

    Ders notları

    3

    Gürültü analizi ve modelleme. Analog tasarımda MOSFET boyutlandırma.

    Ders notları

    4

    CMOS üretim teknolojileri.

    Ders notları

    5

    Tümleşik dirençler: Özgül direnç ve tabaka direnci. Direnç serimi. Direnç ve byut kontrolu.

    Ders notları

    6

    Tümleşik dirençler: Sıcaklık duyarlığı. Doğrusallıktan sapma. Dirençlerde parazitik etkiler. Dirençlerin ayarlanması.

    Ders notları

    7

    Tümleşik kondansatörler: MOS kondansatör. Paralel plakalı kondansatörler.

    Ders notları

    8

    Dirençlerde ve kondansatörlerde eşleştirme: Genel eşleştirme kuralları. Sistematik eşleşmezlik.

    Ders notları

    9

    Dirençlerde ve kondansatörlerde eşleştirme: Sistematik eşleşmezlik. Rasgele eşleşmezlik. Genel eşleştirme teknikleri.

    Ders notları

    10

    MOSFET: Yapı, gövde ve kuyu bağlantıları ve koruma halkaları.

    Ders notları

    11

    MOSFET: Geniş MOSFET’ler için serim teknikleri.

    Ders notları

    12

    MOSFET eşleştirme: Eşleştirme için elektriksel teknikler. Sistematik eşleşmezlik. MOSFET eşleştirme için genel teknikler.

    Ders notları

    13

    Bağlantı adaları halkasının oluşturulması.

    Ders notları

    14

    Kırmık toplanması.

    Ders notları

     

    KAYNAKLAR

    Ders Notu

    Ders notları: Analog Integrated-Circuit Design, Uğur Çilingiroğlu. Elektronik olarak dağıtılmaktadır.

    Diğer Kaynaklar

    Tavsiye edilen ders kitabı: The Art of Analog Layout, A. Hastings, Prentice Hall, Second Edition, 2006, ISBN: 0-13-146410-8.

     

    MATERYAL PAYLAŞIMI 

    Dökümanlar

    Ders notları.

    Ödevler

     

    Sınavlar

    Ara sınav soruları ve cevapları

     

    DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

    YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI

    SIRA

    KATKI YÜZDESİ

    Ara Sınav

    2

    50/50

    Toplam

     

    100

    Finalin Başarıya Oranı

     

    50/100

    Yıl içinin Başarıya Oranı

     

    50/100

    Toplam

     

    100

               

    DERS KATEGORİSİ

    Uzmanlık

     

    DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI

    No

    Program Öğrenme Çıktıları

    Katkı Düzeyi

    1

    2

    3

    4

    5

     

    1

    Matematik, fen bilimleri ve Elektrik ve Elektronik Mühendisliği konularında yeterli altyapıya sahip olma; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için beraber kullanabilme becerisi

       

         

    2

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analitik yöntemler ve modelleme tekniklerini seçme ve uygulama becerisi,

           

     

    3

    Bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz etme ve istenen gereksinimleri karşılamak üzere gerçekçi kısıtlar altında tasarlama becerisi; bu doğrultuda modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi

           

     

    4

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin kullanma becerisi,

               

    5

    Deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi

               

    6

    Bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanabilme becerisi,

               

    7

    Bireysel olarak ve çok disiplinli takımlarda etkin çalışabilme becerisi, sorumluluk alma özgüveni

               

    8

    Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi,

               

    9

    Yasam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi,

               

    10

    Mesleki ve etik sorumluluk bilinci,

               

    11

    Proje yönetimi, işyeri uygulamaları, çalışanların sağlığı, çevre ve is güvenliği konularında bilinç; mühendislik uygulamalarının hukuksal sonuçları hakkında farkındalık,

               

    12

    Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincinde olmak; girişimcilik ve yenilikçilik konularının farkında olmak ve çağın sorunları hakkında bilgi sahibi olmak.

     

     

     

     

     

     

     

     

    AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

    Etkinlik

    SAYISI

    Süresi
    (Saat)

    Toplam
    İş Yükü
    (Saat)

    Ders Süresi

    14

    3

    42

    Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme)

    14

    5.5

    77

    Ara Sınav

    2

    2

    4

    Ödev

     

     

     

    Final

         1

    2

    2

    Toplam İş Yükü

     

     

    125

    Toplam İş Yükü / 25 (s)

     

     

    5

    Dersin AKTS Kredisi

     

     

    5

     

  • Syllabus
  • Ders İçeriği:

    Eleman fiziği. Yarıiletken üretim süreçleri. Süreçlerin tümleştirilmesi. Arıza mekanizmaları. Dirençler. Kondansatörler. Direç ve kondansatörlerde eşleşme. MOS transistorlar. MOS transistorlar için serim teknikleri. Koruma halkaları. Bağlantı çerçevesi tasarımı.