Alapvető fizikai (mechanika, optika, villamosságtan), anyagtudományi (kristálytan) és kémiai ismeretek.

A tárgy keretében a hallgatók a legújabb eljárásokkal és azok eredményeivel ismerkednek meg a mikro- és nanorendszerek (MEMS, MOEMS, NEMS) területén. A tárgy deklarált célja a szakterület hazai kutatási szintű aktualitásainak a megismertetése az MTA MFA mikro- és nanotechnológiai projektjei alapján, az előtanulmányokra építve.

Az előadássorozat második felében mód nyílik egy mikromechanikai eszköz saját kezű megtervezésére, előállítására és minősítésére az MTA MFA mikrotechnológiai laboratóriumában.

Előadások anyaga

• A mikro/nanorendszerek mint a félvezető ipar növekedési ágazata. A szakterület jellege, meghatározása, rendszerezése, felosztása, kapcsolódásai.
• A mikro- és nanotechnika anyagai, félvezetők, kerámiák, műanyagok, kvarc, gyémánt, szén nanocsövek, stb. és ezek kompatibilitási, megmunkálási kérdései. A mikrorendszerek speciális tokozási követelményei.
• Mikromechanika a hiradástechnikában, optikai távközlésben, (optikai) kapcsolók, szűrők, mikrotükrös megjelenítő eszközök, vetítők, hangolható lézerek.
• A MEMS tömegpiac eszközeinek (nyomásérzékelők, gyorsulásérzékelők, tintasugaras nyomtatófejek, pásztázó-szonda tűk) speciális alkalmazásai: erőmérés, helyzetmeghatározás, mikroadagolás, SEM-AFM nanomegmunkálás.
• Integrált mikro-folyadékkezelés (microfluidics), mikroreaktorok, mikro-totális analitikai rendszerek (źTAS), biochipek.
• Mikrorendszerek az orvosbiológiában, biokompatibilitás, implantált érzékelők, DNS szegmentálás, MEMS a szűrővizsgálatokban.
• Mikrofúvókák, mikrohajtóművek, motorok, áttételek, megmunkálási technikák. Nanotechnológiai lehetőségek, bio-kapcsolódások.
• Pórusos szilícium mint mikro- és nanotechnológiai alapanyag, alkalmazásai. Termikusan szigetelt integrált szerkezetek a hőmérséklet, áramlás- nedvesség- és gázérzékelésben. Passzív optikai elemek, szűrők előállítása.

A gyakorlati munka tartalma

Az utolsó 16-20 óra 4-5 alkalomra koncentrált laborgyakorlat formájában az MTA MFA Mikrotechnológiai laboratóriumában zajlik.

A feladat a tárgyalt tananyag és az előzetes ismeretek felhasználásával, rövid bevezetés után a COSMOS és SILVACO termomechanikus- ill. technológiai szimulációs rendszerek alkalmazásával, megfelelő támogatással egy rezgőnyelves érzékelő megtervezése és saját kezű előállítása pórusos szilícium tömbi mikrogépészeti eljárással, tiszta laboratóriumi környezetben. Ezt követően az eszközök funkcionális minősítése, a saját frekvencia meghatározása és egybevetése a tervezés szempontjaival.

Előadás és laborgyakorlat az MTA MFA mikrotechnológiai laboratóriumában.

1. A szorgalmi időszakban: A félév folyamán a hallgatók egy kis zárthelyit írnak, és a gyakorlati munkáról komplett mérési jegyzőkönyvben számolnak be. Az aláírás feltétele mind a zárthelyi, mind a gyakorlat minimum elégséges szintű teljesítése. A megszerzett aláírás tárgyismétlés esetén a következő induló szemeszterben beszámítható.
2. A vizsgaidőszakban: a vizsga szóbeli
3. Elővizsga: a tárgyból tartunk elővizsgát

Amennyiben a kis zárthelyi eredménytelen, a szemeszter végén egyszeri, javító zárthelyi írására lesz lehetőség. Ennek tematikája felöleli az egész félév anyagát. A vizsgaidőszakban pótzh a TVSz szerint pótolható, a gyakorlati munka pótlására azonban nincsen mód.

A tárgy előadóival történt személyes egyeztetés alapján lehetséges a konzultáció a zh ill. a vizsganapok előtt.

S. M. Sze, VLSI technology, Mc-Graw Hill 1983

S. M. Sze, Physics of semiconductor devices, John Wiley and Sons 1981

Mojzes Imre: GaAs alapú monolit Integrált áramkörök. Műszaki Könyvkiadó1988

Mojzes Imre szerkesztésében: Mikroelektronika és elektronikai technológia Műszaki Könyvkiadó 1994.

Folyóiratok:

Solid State Technology

Micromachine Devices

OptoMEM

Micro-Nano R&D Magazin

MST News

óra)):