UNIVERSIDAD VERACRUZANA. CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN MICRO Y NANOTECNOLOGÍA Maestría en Ciencias en Micro y Nanosistemas

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1 UNIVERSIDAD VERACRUZANA CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN MICRO Y NANOTECNOLOGÍA Maestría en Ciencias en Micro y Nanosistemas DATOS GENERALES Nombre de la experiencia educativa Área de formación Disciplinar Valor en créditos Micro y Nanosistemas Período en que se cursa Segundo Período escolar 9 Febrero-agosto Tiempo de duración 75 horas teóricas Formación disciplinaria para impartir la materia Doctorado o Maestría en Ciencias de la Electrónica o en Ciencias de los Materiales Programa elaborado por Dr. Alexandro Castellanos Mier, Dr. Leandro García González, Dr. Ángel Sauceda Carvajal, Dr. Víctor Manuel Altuzar Aguilar, Dr. Jaime Martínez Castillo, Dra. Claudia Oliva Mendoza Barrera, M.I. Agustín Leobardo Herrera May y Dr. Pedro Javier García Ramírez Fecha de elaboración Septiembre de 2007 Fecha de aprobación Junta Académica Comisión de Área PRESENTACIÓN GENERAL Importancia de la experiencia educativa, dentro de la formación profesional Dentro de la formación disciplinaria del estudiante de este Posgrado, es vital el entendimiento de la teoría y la tecnología de la fabricación en las escalas micro y nano métricas. A causa de la naturaleza interdisciplinaria del sujeto, su contenido incluye conceptos de muchas disciplinas en ingeniería (eléctrico, materiales, mecánicos, químicos) y ciencia. Se discutirá sobre las técnicas de procesamiento básicas, como difusión, oxidación, fotolitografía, deposición de vapor química, deposición de vapor física, etching, y metalización. Papel que cumple la experiencia educativa, dentro del área a que pertenece

2 En la sección de laboratorios de este curso, simularemos la fabricación de tres dispositivos diferentes; un capacitor MOS, una microbarra en cantiliver, y un dispositivo de microfluidos. Se simulará y caracterizará cada dispositivo en el laboratorio y preparará un informe de laboratorio para cada dispositivo. Al final de esta Experiencia Educativa, se debe tener un entendimiento claro de varias técnicas de procesamiento usadas en la micro y nano fabricación. Se entenderá la teoría de los procesos individuales, como son caracterizados, y la interrelación de estos procesos. Materias correlacionadas Física del Estado Sólido Microelectrónica MEMS Modelado de Micro y Nanoestructuras Electrónica Molecular Nanociencia y nanotecnología OBJETIVOS GENERALES DE LA EXPERIENCIA EDUCATIVA Integrar los conceptos de la tecnología de la fabricación en las escalas micro y nano métricas UNIDADES, OBJETIVOS PARTICULARES Y TEMAS UNIDAD 1 Micro y Nanosistemas 12 Introducir el concepto de Micro y Nanosistemas. 1.1 Introducción 1.2 Aplicaciones de los micro y nanosistemas 1.3 Diversidad de las soluciones funcionales y tecnológicas existentes 1.4 Tendencias futuras en los micro y nanosistemas UNIDAD 2 Introducción a las Técnicas de Fabricación 25 Presentar las principales Técnicas de Fabricación 2.1 Introducción 2.2 Procesos de limpieza 2.3 Oxidación 2.4 Difusión/ implantación 2.5 CVD 2.6 Depósito de películas delgadas

3 2.7 Micro y Nano litografía 2.8 Grabado UNIDAD 3 Técnicas de Simulación 16 Presentar diferentes opciones para la simulación de los micros y nano sistemas 3.1 Introducción 3.2 Software de Simulación 3.3 Introducción al Método de Elemento Finito como herramienta de análisis 3.4 Análisis multifísico UNIDAD 4 Diseño y Análisis de Aplicaciones 22 Presentar, diseñar y analizar diferentes aplicaciones basadas en Micro y Nano sistemas 4.1 Introducción 4.2 Aplicaciones MEMS y NEMS 4.3 Aplicaciones BioMEMS y BioNEMS 4.4 Computadoras Cuánticas y Nanobots 4.5 Interruptores Moleculares y Supramoleculares 4.6 Tendencias en las aplicaciones HERRAMIENTAS Y RECURSOS DIDÁCTICOS Equipo de Computo, Software de Simulación de Fabricación MEMS, Software de análisis Multifísico Material y Auxiliares Didácticos (Libros y Artículos Técnicos). TÉCNICAS DIDÁCTICAS Y ASPECTOS METODOLÓGICOS Exposiciones del maestro (teóricas y practicas) Trabajo individual o en grupo (dinámicas grupales) Resolución de problemas individualmente y en equipo Diseño de Actividades de enseñanza-aprendizaje de contenidos matemáticos: resolución de diversas situaciones problemáticas, formulación de conjeturas, razonamiento. Trabajos extra-clase (Investigaciones documentales y reportes técnicos de prácticas) Tipos de asesoría (presencial y virtual). EQUIPO NECESARIO Aula equipada con: pintarrón, mesas duplex, sillas, escritorio con silla, computadora con proyector digital [cañón] y conexión a internet, pantalla, marcador y borrador, marcador láser, biblioteca con ejemplares de los textos señalados en la bibliografía y en casos

4 específicos videograbadora. BIBLIOGRAFÍA Steven Senturia, Microsystem Design, Kluwer, 2001 Gregory Kovacs (Ph.D., MD), "Micromachined Transducers: Sourcebook": WCB/McGraw Hill, 1998 Plummer, James, Michael Deal, and Peter Griffin. Silicon VLSI Technology: Fundamentals, Practice, and Modeling. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, ISBN: Campbell, Stephen. The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication. 2nd ed. New York, NY: Oxford University Press, ISBN: Wolf, Stanley, and Richard Tauber. Silicon Processing for the VLSI Era. Vol. 1. Sunset Beach, CA: Lattice Press, ISBN: Sze, Simon. VLSI Technology. 2nd ed. New York, NY: McGraw-Hill, ISBN: Ghandi, Sorab. VLSI Fabrication Principles: Silicon and Gallium Arsenide. 2nd ed. New York, NY: Wiley-Interscience, ISBN: Pierret, Robert, and Gerold Neudeck. Modular Series on Solid State Devices. Reading, MA: Addison-Wesley, ISBN: Grove, A. S. Physics and Technology of Semiconductor Devices. New York, NY: Wiley, ISBN: Colclaser, R. A. Microelectronics Processing and Device Design. New York, NY: Wiley, ISBN: Vossen, John, and Werner Kern. Thin Film Processes. Burlington, MA: Academic Press, ISBN: Mayer, James, and Sylvanus Lau. Electronic Materials Science: For Integrated Circuits in Si and GaAs. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, ISBN: Murarka, Shyam, and Martin Peckerar. Electronic Materials: Science and Technology. Burlington, MA: Academic Press, ISBN: Ohring, Milton. The Materials Science of Thin Films. 2nd ed. Burlington, MA: Academic Press, ISBN: Senturia, Stephen. Microsystem Design. New York, NY: Springer-Verlag, ISBN: Madou, Marc. Fundamentals of Microfabrication: The Science of Miniaturization, 2nd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, ISBN: Kovacs, Gregory. Micromachined Transducers Sourcebook, New York, NY: McGraw-Hill, ISBN: May, G. S., and S. Sze. Fundamentals of Semiconductor Fabrication, New York, NY: John Wiley & Sons, Inc., ISBN: Smith, D. L. Thin Film Deposition: Principles and Practice. New York, NY: McGraw-Hill, ISBN:

5 REFERENCIAS ELECTRÓNICAS (Última fecha de acceso: Ago/07) /CourseHome/index.htm IEEE Transactions on Electron Devices IEEE Electron Device Letters Journal of Applied Physics Applied Physics Letters Journal of the Electrochemical Society Journal of Crystal Growth Journal of Electronic Materials OTROS MATERIALES DE CONSULTA: IEEE Journal of Microelectromechanical Systems Lab on a Chip IOP Journal of Microengineering EVALUACIÓN FORMATIVA Examen, Examen sorpresa, Trabajos extra-clase, asignado, proyecto final (Prácticas, resolución de problemas...). SUMATIVA Concepto Porcentaje Forma de Evaluación Examen final Examen sorpresa Proyecto final Investigación documental Prácticas y problemas Total 100%