Il corso ha lo scopo di fornire una panoramica sulle proprietà dei materiali funzionali e del loro utilizzo nei dispositivi e negli apparati. Far inoltre acquisire allo studente una visione critica ed aggiornata delle principali tecniche di caratterizzazione e dei processi tecnologici coinvolti nella fabbricazione di dispositivi elettronici con particolare riferimento a quelli integrati su Silicio e dispositivi optoelettronici.Permettere la comprensione delle principali problematiche dell'affidabilità' e del degradamento dei dispositivi.

Conoscenze di base di chimica generale, di fisica dello stato solido e di dispositivi elettronici.

a) MATERIALI FUNZIONALI PER L'ELETTRONICA E LORO CARATTERIZZAZIONI.
Panoramica delle proprietà funzionali utilizzate nei dispositivi: elettriche, semiconduttive, superconduttive, ottiche, meccaniche, termiche. Esempi applicativi in dispositivi, packaging e apparati. Principali tecniche di caratterizzazione dei materiali e dei processi: strutturali (XRD), difettuali (catodoluminescenza,TEM), morfologiche (SEM), microanalitiche(XRM,Auger), elettriche(effetto Hall) ed ottiche (fotoluminescenza).

b) PROCESSI TECNOLOGICI.
Organizzazione dell'industria manifatturiera di circuiti integrati.Descrizione delle camere depolverizzate. Tecniche litografiche: litografia ottica, elettronica e a raggi X. Deposizione di strati dielettrici e metallici tramite evaporazione, sputtering e tecniche CVD.. Processi di crescita epitassiale: da fasci molecolari (MBE), epitassia da fase vapore (VPE) e da metallo-organici (MOCVD). Crescita di materiale monocristallino: processi Bridgman, Czochralsky (CZ), e Vertical Gradient Freeze (VGF). Tecnologia dei substrati. Ossidazione e tecniche di incisione umide e secche. Processi di drogaggio: diffusione termica. Impiantazione ionica e annealing.

c) ESEMPI DI TECNOLOGIE REALIZZATIVE PER DISPOSITIVI ELETTRONICI ED OPTOELETTRONICI.
Analisi di alcune criticità nella scelta dei materiali e dei processi per dispositivi. Esempi di tecnologie realizzative per bipolari, MOS, LASER e rivelatori.

d) AFFIDABILITÀ DEI DISPOSITIVI.
Cenni sulla qualità, normativa e standardizzazione. Principi generali dell'affidabilità dei dispositivi e dei sistemi. Prove di vita accelerate.Analisi dei guasti. Meccanismi chimico-fisici di degradazione dei dispositivi elettronici, optoelettronici e fotonici.