Logo

Disseny Microelectrònic

Codi: 102720
Crèdits: 6
2026/2027
Titulació Tipus Curs
Enginyeria Electrònica de Telecomunicació OP 4

Professor/a de contacte

Nom :
Arantxa Uranga del Monte
Correu electrònic :
arantxa.uranga@uab.cat

Equip docent

Arantxa Uranga del Monte

Equip docent (extern a la UAB)

José Gabriel Macías Montero

Idiomes dels grups

Podeu consultar aquesta informació al final del document.

Prerequisits

Per afrontar aquesta assignatura en les millors condicions es convenient tenir coneixements de resolució de circuits, models equivalents de transitors (sobre tot MOS) de gran i petit senyal i coneixements generals d'electrònica tant analògica com digital.

Objectius

Tenir una visió general de la problemàtica del disseny microelectrònic.

Conèixer les etapes del flux de disseny d'un circuit integrat, distingint les que corresponen específicament al dissenyador/a i les que corresponen al tecnòleg/a.

Conèixer les estratègies i les etapes de disseny, juntament amb les eines CAD utilitzades, així com les diferents alternatives o estils de disseny.

Entendre el funcionament intern dels circuits analògics i digitals de propòsit general.

 

Resultats d'aprenentatge

  1. Dissenyar circuits integrats bàsics tant analògics com a digitals sobre la base d'especificacions de cost, dimensions, consum i fiabilitat, i aplicant les tècniques de programar-ho específic.
  2. Aplicar les tècniques de simulació per a l'anàlisi de les prestacions.
  3. Aplicar les tècniques bàsiques de test de circuits i sistemes integrats.
  4. Desenvolupar la capacitat d'anàlisi i de síntesi.
  5. Desenvolupar estratègies d'aprenentatge autònom.
  6. Prendre decisions pròpies.
  7. Utilitzar l'anglès com l'idioma de comunicació i de relació professional de referència.
  8. Gestionar la informació incorporant de manera crítica les innovacions del propi camp professional, i analitzar les tendències de futur.

Continguts

UNITAT 1. Introducció al disseny microelectrònic


1.1 Evolució de la microelectrònica


1.2 Conceptes bàsics de disseny microelectrònic


1.3 Flux de disseny


UNITAT 2. Fonaments del transistor MOS en disseny microelectrònic


2.1 Estructura física del MOSFET


2.2 Model del MOSFET


2.3 Paràmetres de disseny CMOS


2.4 Escalat tecnològic CMOS


2.5 Disseny d’elements passius: resistors i condensadors.


UNITAT 3: Disseny microelectrònic analògic


3.1 Resistencies actives


3.2 Fonts de corrent. Miralls de corrent.


3.3 Amplificadors inversors bàsics. Configuració cascode.


3.4  Etapa diferencial.


3.5 L’amplificador operacional 


UNITAT 4. Disseny microelectrònic digital


4.1 Models del MOSFET per al disseny digital


4.2 El inversor: característica DC, característiques de commutació i layout


4.3 Disseny full custom de portes CMOS


 

Activitats formatives i Metodologia

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Elaboració informe pràctiques lab. 12 0,48 4, 6
Classes de resolució de problemes 12 0,48 4, 6
Recerca d'informació 12 0,48 4, 6, 7, 8
Classes de teoria 24 0,96 1, 2, 3, 4
Sessions de Pràctiques 12 0,48 1, 4
Resolució de problemes 20 0,8 1, 4, 5, 6
Estudi individual 52 2,08 1, 2, 3, 5

Durant el semestre es duran a terme classes  de teoria i de resolució de problemes a l’aula. En les classes de teoria s’exposaran els coneixements científico-tècnics propis de l’assignatura d’una forma estructurada, clara i ordenada. Es mostraran a l’alumnat els conceptes bàsics amb indicacions de com completar i aprofundir aquests continguts. En les classes de resolució de problemes, en grups reduïts, l'alumnat haura de resoldre problemes relacionats amb la matèria exposada a les classes magistrals, amb el suport del professor/a. L’objectiu és completar i aprofundir en la comprensió dels continguts de l’assignatura.

Es planificaran un total de 4 sessions de  pràctiques de laboratori, d’assistència obligatòria. L’objectiu de les pràctiques és el de promoure l’aprenentatge actiu de l’estudiant/a treballant en la implementació i disseny de circuits bàsics, així com desenvolupar les competències de raonament crític i treball en equip. 

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, perquè l'alumnat completi les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura.

Avaluació

Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Participació Activa a les classes 10% 1 0,04 1, 2, 3, 4, 6
Informe i/o presentació oral d'un treball de disseny proposat pel professor 20% 1 0,04 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8
Proves escrites parcials 40% 3 0,12 1, 4, 5, 6, 7, 8
Avaluació de informes de pràctiques 30% 1 0,04 2, 3, 5


Aquesta assignatura/mòdul no preveu el sistema d’avaluació única.


Procés d'avaluació continuada:

L'avaluació de l'assignatura es realitzarà de forma continuada mitjançat quatre tipus d'activitats clarament diferenciades: prova escrita, pràctiques, treball fet a casa i participació activa a les classes.

No hi ha un tractament diferenciat per als estudiants repetidors pel que fa a la prova parcial, el treball fet a casa i la participació a classe.


1. Prova escrita parcial de l’assignatura

La nota corresponent a la prova escrita parcial té un pes del 40%, amb qualificació per sobre de 4 per fer mitjana amb la resta de qualificacions. Aquesta prova es podrà recuperar a l’examen final de recuperació de l’assignatura. La prova es realitzará de forma individual.


2. Pràctiques:

L’assistència a les sessions de pràctiques, la seva realització i el lliurament dels informes corresponents són condició indispensable per aprovar l’assignatura. Les pràctiques i els informes es realitzaran de forma grupal. La nota corresponent a les pràctiques de laboratori té un pes del 30% sobre la nota final, i es requereix una puntuació mínima de 5 per a que puguin ser considerades per l’avaluació de l’assignatura.

Un suspens en pràctiques suposa el suspens de l'assignatura complerta.


3. Treballs proposats pel professor/a:

Es realitzara un inform escrit i/o presentació oral de problemes proposats. El treball es realitzaran de forma individual.

L'alumnat que tingui suspès el treball hauran de presentar-se a una prova de síntesi final i examinar-se de tota la matèria no aprovada.


4. Participació activa a les classes

Es valorarà individualment la participació a les classes ( 10%)

La nota final de l’assignatura es calcularà a partir de la ponderació (examen parcial, pràctiques, treball proposat pel professorat i participació activa a classe) de les quatre activitats, tal com s’ha indicat.



Procés de recuperació:

Per a poder optar a la recuperació, l’alumne ha de tenir una nota igual o superior a 5 a les pràctiques i s'ha d'haver presentat al primer parcial.

Els alumnes es poden presentar també a l'examen final, encara que hagin aprovat, per pujar nota. En aquests casos l'estudiant renuncia a la nota anterior.

A l’examen de síntesi, l’alumnat podrà recuperar la prova escrita parcial, l’informe del treball o ambdós. Es requerirà una nota final mínima de 4 punts a la prova de síntesi per a fer mitja amb la resta de notes obtingudes per l’alumne.

Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, i d'acord amb la normativa acadèmica vigent, les irregularitats comeses per un estudiant que puguin conduir a una variació de la qualificació es qualificaran amb un zero (0). Per exemple, plagiar, copiar, deixar copiar, ..., una activitat d'avaluació, implicarà suspendre aquesta activitat d'avaluació amb un zero (0). Les activitats d'avaluació qualificades d'aquesta forma i per aquest procediment no seran recuperables. Si és necessari superar qualsevol d'aquestes activitats d'avaluació per aprovar l'assignatura, aquesta assignatura quedarà suspesa directament, sense oportunitat de recuperar-la en el mateix curs.

Si durant la realització d'un treball individual a classe, el professor/a considera que un alumne/a està intentant copiar o se li descobreix algun tipus de document o dispositiu no autoritzat pel professorat, es qualificarà el mateix amb un 0, sense opció de recuperació, i per tant, tindrà suspesa l'assignatura. Es considerarà que un treball, activitat o examen està “copiat” quan reprodueix tot o una part significativa del treball d'un/a altre/a company/a. Es considerarà que un treball o activitat està “plagiat” quan es presenta com a propi una part d’un text d'un autor sense citar les fonts.


Nota final de l'assignatura en cas de no aprovar

  1. Només si l’alumne/a no presenta cap informe de pràctiques ni treballs fets a casa, ni es presenta a l’examen parcial, la qualificació serà No Avaluable.
  2. Si l’alumne/a no es presenta a l’examen de recuperació, tenint suspès el primer parcial o el treball proposat, la nota final serà la mitjana ponderada d’ambdues activitats (primer parcial i treball proposat), segons el pes corresponent de cada activitat d’avaluació, amb un valor màxim de 4, sempre que tingui aprovades les pràctiques.
  3. Si un alumne/a no ha aprovat les pràctiques o no obté la puntuació mínima a l’examen de síntesi, tindrà l’assignatura suspesa i se’l qualificarà amb la nota resultant de l'examen de síntesi o de primer parcial i treball proposat (tenint en compte el pes de cada activitat), sempre que el resultat sigui inferior a 5. En cas contrari, la qualificació serà un 4.


Revisió de les qualificacions

La revisió ordinària de les activitats d'avaluació començarà, com a mínim, vint-quatre hores desp´res d'haver-se fet públiques les notes, o el mateix dia si abans s'ha anunciat públicament. A criteri dels professors, en els casos que es consideri adient, qualsevol prova escrita haurà de ser validada posteriorment amb una prova oral. En cas de discrepàncies en el resultat de les dues proves, prevaldrà la prova oral.

Matrícules d'Honor

Per a cada assignatura d'un mateix pla d'estudis, es podran concedir globalment les Matricules d'Honor resultants de calcular el cinc per cent o fracció dels alumnes matriculats en tots els grups de docència de l'assignatura. Nomes s'atorgarà a estudiants que hagin obtingut una qualificació final igual o superior a 9.00, i sempre que el professor/a ho consideri oportú (en funció de l’excel·lència del alumne/a).


Ús de IA

En aquesta assignatura, no es permet l'ús de tecnologies d'Intel·ligència Artificial (IA) en cap de les seves fases. Qualsevol treball que inclogui fragments generats amb IA serà considerat una falta d'honestedat acadèmica i pot comportar una penalització parcial o total en la nota de l'activitat, o sancions majors en casos de gravetat

Bibliografia

  • R.J.Baker, H.W. Li, D.E. Boyce. CMOS: circuit design, layout, and simulation. IEEE Press Series on Microelectronic Systems. 2019
  • P.E. Allen, D.R. Holberg. CMOS analog circuit design. HRW Series in Electrical and Computer Engineering. 
  • B. Razavi. Design of analog CMOS integrated circuits. McGraw-Hill. 2001
  • F. Maloberti,Analog Design for CMOS VLSI Systems, Kluwer Academic Publishers

 

Programari

Cadence ( IC package).

La plataforma virtual utilitzada per a la comunicació ambl’alumnat serà el campus virtual

Grups i idiomes de l'assignatura

La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura

Tipus de docència Grup Idioma Semestre Torn
(TE) Teoria 320 Espanyol primer quadrimestre matí-mixt
(PAUL) Pràctiques d'aula 321 Català primer quadrimestre matí-mixt
(PLAB) Pràctiques de laboratori 321 Català primer quadrimestre matí-mixt
(PLAB) Pràctiques de laboratori 322 Català primer quadrimestre tarda