DADES IDENTIFICATIVES 2018_19
Assignatura (*) NANOFABRICACIÓ I NANOPROCESSAT Codi 20705206
Ensenyament
Nanociència, Materials i Processos: Tecnologia Química de Frontera (2013)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
4.5 Optativa AN
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Enginyeria Química
Química Analítica i Química Orgànica
Química Física i Inorgànica
Coordinador/a
ANDRADE , FRANCISCO JAVIER
SOLÉ CARTAÑÀ, ROSA MARIA
PUJOL BAIGES, MARIA CINTA
MASONS BOSCH, JAIME
FRAGOSO SIERRA, ALEX
Adreça electrònica rosam.sole@urv.cat
mariacinta.pujol@urv.cat
jaume.masons@urv.cat
alex.fragoso@urv.cat
franciscojavier.andrade@urv.cat
Professors/es
SOLÉ CARTAÑÀ, ROSA MARIA
PUJOL BAIGES, MARIA CINTA
MASONS BOSCH, JAIME
FRAGOSO SIERRA, ALEX
ANDRADE , FRANCISCO JAVIER
Web
Descripció general L'objectiu general del curs és que els estudiants adquireixin el coneixement bàsic dels processos de fabricació amb una resolució en l'escala del nanòmetre i coneguin els seus principals àmbits d'ús, fent èmfasi en els avantatges i desavantatges de cada un d'ells.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A1.1 Destacar en l'estudi i coneixement de l'àmbit de recerca triat: avaluar la importància cientificotècnica, el potencial tecnològic i la viabilitat de la nanociencia, dels materials, del seu disseny, la seva preparació, propietats, processos i desenvolupaments, tècniques i aplicacions.
Tipus B Codi Competències Transversals
 B1.1 Comunicar i discutir propostes i conclusions en fòrums multilingües, especialitzats i no especialitzats, d'una manera clara i sense ambigüitats.
 B3.1 Treballar en equip de forma col•laborativa, amb responsabilitat compartida en equips multidisciplinaris, multilingües i multiculturals.
 B4.2 Aprendre de forma autònoma i amb iniciativa.
Tipus C Codi Competències Nuclears
 C1.1 Dominar en un nivell intermedi una llengua estrangera, preferentment l’anglès.
 C1.2 Utilitzar de manera avançada les tecnologies de la informació i la comunicació.
 C1.3 Gestionar la informació i el coneixement.

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A1.1 Formula el coneixement dels principis bàsics emprats en el camp de la nanofabricació i nanoprocesado, dels materials i de les tècniques principals que s'utilitzen en aquesta àrea.
Selecciona els mètodes de nanofabricació més adequats per resoldre problemes específics de la nanotecnologia.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B1.1 Intervé de forma efectiva i transmet informació rellevant.
Planifica la comunicació: genera idees, busca informacions, selecciona i ordena la informació, fa esquemes, determina el tipus de públic i els objectius de la comunicació, ...
Prepara i realitza presentacions estructurades complint amb els requisits exigits.
Redacta documents amb el format, contingut, estructura, correcció lingüística, registre adequats i il•lustra conceptes utilitzant correctament les convencions: formats, títols, peus, llegendes, ...
Utilitza un llenguatge apropiat a la situació.
Utilitza estratègies per presentar i dur a terme les seves presentacions orals (ajuts audiovisuals, mirada, veu, gest, control de temps, ...).
 B3.1 Accepta i compleix les normes del grup.
Col • labora activament en la planificació del treball en equip, en la distribució de les tasques i terminis requerits.
Facilita la gestió positiva de les diferències, desacords i conflictes que es produeixen a l'equip.
Porta a terme la seva aportació individual en el temps previst i amb els recursos disponibles.
Participa de forma activa i comparteix informació, coneixement i experiències.
Té en compte els punts de vista dels altres i retroalimenta de forma constructiva.
 B4.2 Formula preguntes adequades per a resoldre els dubtes o qüestions obertes, i té criteri en la recerca de la informació.
Selecciona un procediment d 'entre els que li proposa el professor.
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge
 C1.1 Expressa opinions sobre temes abstractes o culturals de forma limitada
Explica i justifica breument les seves opinions i projectes
Comprèn instruccions sobre classes o tasques assignades pels professors
Comprèn informació i articles de caràcter rutinari
Extreu el sentit general dels textos que contenen informació no rutinària dins d'un àmbit conegut
Escriu cartes o prendre notes sobre assumptes previsibles i coneguts
 C1.2 Coneix el maquinari bàsic dels ordinadors
Coneix el sistema operatiu com a gestor del maquinari i el programari com eina de treball
Utilitza programari per a comunicació off-line: editors de textos, fulles de càlcul i presentacions digitals
Utilitza programari per a comunicació on-line: eines interactives (web, moodle, blocs..), correu electrònic, fòrums, xat, vídeo-conferències, eines de treball col·laboratiu...
 C1.3 Localitza i accedeix a la informació de manera eficaç i eficient
Avalua críticament la informació i les seves fonts i la incorpora a la pròpia base de coneixements i al seu sistema de valors
Utilitza la informació comprenent les implicacions econòmiques, legals, socials i ètiques de l’ accés a la informació i el seu ús
Reflexiona, revisa i avalua el procés de gestió de la informació

Continguts
Tema Subtema
Introducció. Introducció i conceptes preliminars.
Capítol 1. Tècniques de dipòsit i creixement.
Procés de creixement. Evaporació. Epitàxia de feixos moleculars. Polvorització catòdica. Dipòsit assistit per ions. Ablació amb làser. Dipòsit de fase química Dipòsit assistit mitjançant plasma. Mètode de dipòsit de Langmuir-Blodgett.
Capítol 2. Litografia ultraviolada i visible. Concepte de litografia òptica. Litografia òptica convencional. Resines. Instrumentació. La microelectrònica com la força impulsora de la miniaturització. Límits de la litografia òptica. Litografia òptica avançada.
Capítol 3. Litografia de feix d'electrons. Introducció a la litografia de feix d'electrons. Òptica amb electrons: Sistemes de litografia de feix d'electrons (Electron beam lithography, EBL). Les interaccions electrons-materials sòlids. Exposició: Resines. Efectes de proximitat. Tecnologia del procés. Aplicacions.
Capítol 4. Tecnologia de feix d'ions focalitzat. Interacció ió-sòlid. Polvorització i Redepòsit. Acanalament. Electrons secundaris. Feixos de ions focalitzats (FIB). Atac iònic i atac iònic assistit per gas. Dipòsit per gas assistit per ions. Sistemes FIB d'un sol feix i de doble feix. Litografia per feix d'ions. Nanomanipulació. Aplicacions.
Capítol 5. Tècniques litogràfiques no convencionals I: tècniques de AFM. Litografies basades en microscopies de camp proper: Introducció a la microscòpia de sonda de rastreig. Resum dels mètodes litogràfics de sonda de rastreig. Manipulació atòmica (STM). La manipulació dels objectes i les molècules. Indentació / repositori local. Nanolitografia d'oxidació local. Dispensat local de líquids i molècules (incloent Dip Pen nanolithography). Nanofabricació en paral•lel.
Capítol 6. Tècniques litogràfiques no convencionals II: impressió, estampat, litografies suaus. Litografies d'estampat. Termoplàstics: temperatura de transició vítria. Estampat en calent i nanoimpressió. Curat de termoplàstics mitjançant llum ultraviolada. Replicat. Litografies suaus
Capítol 7. Processament de capes. Gravat mitjançant química seca i humida. Processos de lift-off. Gravat reactiu i assistit mitjançant plasma. Gravat iònic.
Capítol 8. Processos de fabricació global. Fabricació d'estructures complexes utilitzant les tècniques descrites en els temes anteriors. Proposta d'alternatives i complementarietat de tècniques.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
Sessió Magistral
A1.1
B4.2
25 50 75
Presentacions / exposicions
B1.1
C1.1
4 4 8
Atenció personalitzada
3 4.5 7.5
 
Proves de desenvolupament
A1.1
C1.1
6 12 18
Proves pràctiques
A1.1
1 2 3
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Una sessió introductòria per tal de proporcionar una visió general de l'assignatura i el seu paper en el marc de la nanociència i la nanotecnologia.
Sessió Magistral Sessions cobrint els principis bàsics, modes d’operació, aplicacions i limitacions fonamentals de les tècniques de nanofabricació i nanoprocessat
Presentacions / exposicions Els estudiants es dividiran en grups i cada grup durà a terme una exposició oral sobre el treball que han desenvolupat durant el curs.
Atenció personalitzada Reunions amb els estudiants, ja sigui de forma individual o grupal, per tal de millorar el seu rendiment.

Atenció personalitzada
Descripció
Els professors de l'assignatura estaran disponibles per aclarir dubtes. Es recomana contactar per email prèviament. Dr. Alex Fragoso (coordinador de l'assignatura). Dpt. Enginyeria Química, despatx 318 (edifici ETSEQ), e-mail: alex.fragoso@urv.cat. Dra. Rosa Maria Solé, Dept. Química Física i Inorgànica, depatx 216 (Facultat de Química), e-mail: rosam.sole@urv.cat. Dr. Jaume Massons, Dept. Química Física i Inorgànica, despatx 225 (Facultat de Química), e-mail jaume.massons@urv.cat. Dra. Maria Cinta Pujol, Dept. Química Física i Inorgànica, Lab.213 (Facultat de Química), e-mail mariacinta.pujol@urv.cat Dr. Francisco Javier Andrade, Dept. Química Analítica i Química Orgànica, despatx 312 (Facultat de Química), e-mail: franciscojavier.andrade@urv.cat.

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Presentacions / exposicions
B1.1
C1.1
Els estudiants es dividiran en grups i cada grup durà a terme una exposició oral sobre el treball que han desenvolupat durant el curs. 20%
Proves pràctiques
A1.1
Prova integradora de conceptes (capítol 8: Processos de fabricació global) 20%
Proves de desenvolupament
A1.1
C1.1
Es faran tres proves parcials durant el curs sobre els capitols 1-3, 4/5 i 6/7. Cadascuna tindrà un pes del 20% de la nota final. 60%
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Durant les proves avaluatives, els telèfons mòbils, tablets i altres aparells alectrònics que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista. En segona convocatòria es mantindrà la nota de presentacions i prova integradora (40%) i es farà un examen escrit dels continguts de l'assignatura (60%).


Fonts d'informació

Bàsica M.J. Madou , Fundamentals of microfabrication: the science of miniaturization. , CRC Press , 2002
B. Bushan et al. , Springer Handbook of Nanotechnology , Springer, 2006
J.N. Helbert, Handbook of VLSI Microlithography - Principles, Tools, Technology and Applications. , William Andrew Publishing/Noyes , 2001
H.S. Nalwa (editor) , Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology , American Scientific Publishers , 2004
Z. Cui , Micro-Nanofabrication: Technology and Applications , Springer Verlag , 2006
M. Ohring , Materials Science of Thin Films , Academic Press , 2002
J.A. Venables , Introduction to Surface and Thin Film Processes , Cambridge University Press , 2001

Complementària

Journals in the field of Nanotechnology

Applied Physics and Chemical Synthesis

Proceedings of conferences in the field of the subject

Recomanacions

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
PROCESSOS EN SALA BLANCA/20705207

(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent