A : Génie électrique - Micro-électronique
Parcours : Mécatronique

Le cours se décline en 3 grandes parties :

• Partie 1 : Bases de physiques des semi-conducteurs et de technologie de fabrication des circuits intégrés. Principe de fonctionnement du transistor MOS :
• Partie 2 : Intégration de fonctions analogiques de base : miroir de courant, étage de gain, étage différentiel. Pré-dimensionnent d’un étage en fonction des performances visées ;
• Partie 3 : Intégration de fonctions numériques de base : algèbre de Boole, architecture des portes standard (NAND, NOR, Bascule D…), introduction aux circuits numériques séquentiels.

L’objectif du cours est de donner aux étudiants un aperçu assez complet du domaine de la micro-électronique en explorant les fondamentaux de la physique du semi-conducteur, les fondamentaux de l’électronique analogique intégrée, et les fondamentaux de l’électronique numérique intégrée.
A l’issue du cours, les étudiants saurons :

• Expliquer les grandes étapes de fabrication d’un circuit intégré ;
• Expliquer les concepts physiques en lien avec le transport de charge dans les semi-conducteurs ;
• Expliquer le fonctionnement d’un transistor MOS ;
• Dimensionner un circuit analogique simple ;
• Expliquer l’architecture de base d’un amplificateur opérationnel à deux étages ;
• Expliquer le fonctionnement des portes logiques de base (NAND, NOR ? AND et Bascule D) ;
• Synthétiser une porte logique CMOS ;
• Synthétiser un circuit combinatoire de base ;
• Synthétiser un circuit séquentiel simple ;
• Expliquer le principe de fonctionnement d’un micro-processeur.

Compétences transverses développées dans la matière :

• Expliquer les concepts de base en physique, de manipuler les unités et d'estimer les ordres de grandeurs ;
• Formuler mathématiquement et résoudre des problèmes dans les domaines de la physique et de l'ingénierie ;
• Concevoir, dimensionner et modéliser des systèmes.

Compétences spécifiques développées dans cet enseignement :

• Expliquer les concepts de base de la physique des semi-conducteurs ;
• Concevoir un circuit analogique simple.
• Concevoir un circuit numérique simple.