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Chair of Electron Devices (Prof. Dr. Frey)
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Seminar on Selected Topics of Silicon Semiconductor Technology -
- Lecturer:
- Marina Scharin-Mehlmann
- Details:
- Seminar, 2 cred.h, graded certificate, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Anmeldung über StudOn
- Dates:
- Tue, 14:15 - 15:45, 0.111
Preliminary meeting: Tuesday, 18.10.2016, 14:15 - 15:00 Uhr, 0.111
- Fields of study:
- WPF ME-MA-SEM-EEI 3
WPF EEI-BA-MIK 5-6
WPF EEI-MA-MIK 1-4
WPF ME-BA-SEM 3-6
- Contents:
- Ziel des Seminars ist die selbstständige Erarbeitung und schlüssige Darstellung eines Themas aus dem Gebiet der Silicium-Halbleitertechnologie.
Als Grundlage dienen dabei Literaturvorgaben der Betreuer, die durch eigene Recherchen ergänzt werden sollen. Die Teilnehmer referieren im Rahmen eines 30-minütigen Vortrags über ihre Ergebnisse.
Die Einzelthemen werden in jedem Semester aus einem anderen Schwerpunkt gewählt. In den letzten Semestern wurden beispielsweise Schwerpunktthemen wie "Bauelementetechnologien", "Mikrosystemtechnik", "Kontamination in der Halbleiterelektronik" oder "Bauelemente-, Prozess- und Anlagensimulation" behandelt.
- Recommended literature:
- Frey, L. und Ryssel, H.: Folien der Vorlesungen Technologie integrierter Schaltungen und Prozessintegration und Bauelementearchitekturen (am Lehrstuhl erhältlich)
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Einführung in die gedruckte Elektronik [GedrElektr] -
- Lecturer:
- Michael Jank
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, certificate, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Dates:
- Wed, 8:15 - 9:45, 0.111
- Contents:
- 1. Einführung
(was ist gedruckte Elektronik, Entwicklung, Vor-/Nachteile, Anwendungsgebiete)
2. Materialien für gedruckte Elektronik
Grundvoraussetzungen Substrat Leiter Halbleitermaterialien Isolatoren
3. Beschichtung und Druck
4. Elektrisches Verhalten von organischen Einzelbauelementen und Schaltungen
Widerstand Diode Transistor Inverter Ringoszillator
5. Anwendungen
- Keywords:
- gedruckte Elektronik organische OFET OTFT Polymer
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Semiconductor Devices -
- Lecturer:
- Lothar Frey
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 5, Physikalische Grundlagen der Halbleiterbauelemente
- Dates:
- Tue, 10:15 - 11:45, H9
single appointment on 24.10.2016, 16:15 - 17:45, HH
- Fields of study:
- WPF MT-MA-MEL ab 1
PF EEI-BA 3
PF BPT-BA-E 3
PF BPT-MA-M-E ab 1
PF WING-BA-IKS 5
WPF MT-BA-BV ab 5
- Contents:
- Die Vorlesung Halbleiterbauelemente vermittelt den Studenten der Elektrotechnik die physikalischen Grundlagen moderner Halbleiterbauelemente. Der erste Teil der Vorlesung befasst sich nach einer Einleitung mit Bewegungsgleichungen von Ladungsträgern im Vakuum sowie der Ladungsträgeremission im Vakuum und daraus abgeleiteten Bauelementen. In der anschließenden Behandlung von Ladungsträgern im Halbleiter werden die wesentlichen Aspekte der Festkörperphysik zusammengefasst, die zum Verständnis moderner Halbleiterbauelemente nötig sind. Darauf aufbauend werden im Hauptteil der Vorlesung die wichtigsten Halbleiterbauelemente, d.h. Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren detailliert dargestellt. Einführungen in die wesentlichen Grundlagen von Leistungsbauelementen und optoelektronischen Bauelementen runden die Vorlesung ab.
- Recommended literature:
- Vorlesungsskript, am LEB erhältlich
Neamen, D.A.: Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles, 2nd ed., McGraw-Hill (Richard D. Irwin, Inc., Burr Ridge), USA, 1997 Müller, R.: Grundlagen der Halbleiter-Elektronik: Band 1 der Reihe Halbleiter-Elektronik, 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin, 1995
- Keywords:
- Bauelemente, Halbleiter
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Integrierte Schaltungen, Leistungsbauelemente und deren Anwendungen [SEM_POWERDEVICES] -
- Lecturers:
- Tobias Dirnecker, u.a.
- Details:
- Seminar, graded certificate, ECTS: 2,5, Offene Seminarthemen finden Sie im StudOn-Bereich zum Seminar unter: https://www.studon.fau.de/crs1620755.html
- Dates:
- Fri, 14:15 - 15:45, 0.111
single appointment on 27.1.2017, 12:00 - 14:50, 0.111
Bitte beachten Sie den Termin zur Vorbesprechung
Preliminary meeting: Friday, 21.10.2016, 14:00 - 14:30 Uhr, 0.111
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Semiconductor Power Devices -
- Lecturer:
- Tobias Erlbacher
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, graded certificate, ECTS: 5
- Dates:
- Wed, 12:15 - 13:45, 0.111
- Fields of study:
- WF ME-DH-VF11 5-10
WPF ME-BA-MG3 3-6
PF EEI-BA-LE 5-6
WPF EEI-BA-EuA 5-6
PF EEI-MA-LE 1-4
WPF EEI-MA-EuA 1-4
WPF ME-MA-MG3 1-3
WPF BPT-MA-E 1-3
- Recommended literature:
- Fundamentals of Power Semiconductor Devices, B. J. Baliga, Springer, New York, 2008 ISBN: 978-0-387-47313-0
Halbleiter-Leistungsbauelemente, Josef Lutz, Springer, Berlin, 2006 ISBN: 978-3-540-34206-9 Leistungselektronische Bauelemente für elektrische Antriebe, Dierk Schröder, Berlin, Springer, 2006 ISBN: 978-3-540-28728-5 Physics and Technology of Semiconductor Devices, A. S. Grove, Wiley, 1967, ISBN: 978-0-471-32998-5 Power Microelectronics - Device and Process Technologies, Y.C. Liang und G.S. Samudra, World Scientific, Singapore, 2009 ISBN: 981-279-100-0 Power Semiconductors, S. Linder, EFPL Press, 2006, ISBN: 978-0-824-72569-3 V. Benda, J. Gowar, D. A. Grant, Power Semiconductor Devices, Wiley, 1999
- Keywords:
- Leistungsbauelemente Halbleiter
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Optical Lithography: Technology, Physical Effects, and Modelling -
- Lecturer:
- Andreas Erdmann
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h
- Dates:
- Fri, 10:15 - 11:45, Hans-Georg-Waeber-Saal
- Fields of study:
- WF EEI-MA ab 1
WF ME-DH ab 7
WF AOT-GL ab 1
PF NT-MA 1
- Contents:
- Semiconductor lithography covers the process of pattern transfer from a mask/layout to a photosensitive layer on the surface of a wafer. It is one of the most critical steps in the fabrication of microelectronic circuits. The majority of semiconductor chips are fabricated by optical projection lithography. Other lithographic techniques are used to fabricate lithographic masks or new optical and mechanical devices on the micro- or nanometer scale. Innovations such as the introduction of optical proximity correction OPC), phase shift masks (PSM), special illumination techniques, chemical amplified resist (CAR) materials, immersion techniques have pushed the smallest feature sizes, which are produced by optical projection techniques, from several wavelengths in the early 80ties to less than a quarter of a wavelength nowadays.
This course reviews different types of optical lithographies and compares them to other methods. The advantages, disadvantages, and limitations of lithographic methods are discussed from different perspectives. Important components of lithographic systems, such as masks, projection systems, and photoresist will be described in detail. Physical and chemical effects such as the light diffraction from small features on advanced photomasks, image formation in high numerical aperture systems, and coupled kinetic/diffusion processes in modern chemical amplified resists will be analysed. The course includes an in-depth introduction to lithography simulation which is used to devise and optimize modern lithographic processes.
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Laboratory on Semiconductor and Device Metrology -
- Lecturer:
- Tobias Dirnecker
- Details:
- Praktikum, 3 cred.h, certificate, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Voraussetzung: Vorlesungen Technologie integrierter Schaltungen und/oder Halbleiter- und Bauelementemesstechnik
- Dates:
- Das Praktikum findet ggf. als Blockpraktikum in der vorlesungsfreien Zeit statt. Termin nach Vereinbarung. Anmeldung über StudOn
Preliminary meeting: Friday, 21.10.2016, 15:00 - 15:30 Uhr, 0.111
- Fields of study:
- WPF EEI-BA-MIK 5-6
WPF EEI-MA-MIK 1-4
WPF ME-MA-P-EEI 1-4
- Contents:
- Im Praktikum zur Halbleiter- und Bauelementemesstechnik wird ein Teil der in der gleichnamigen Vorlesung besprochenen Messverfahren praktisch durchgeführt. Zu Beginn des Praktikums wird die Relevanz der Messtechnik zur Prozesskontrolle aber auch in der Bauelementeentwicklung anhand eines typischen CMOS-Prozesses erläutert. Im Bereich Halbleitermesstechnik werden dann Versuche zur Scheibeneingangskontrolle, zu optischen Schichtdicken- und Strukturbreitenmessverfahren, sowie zur Profilmesstechnik durchgeführt. Im Bereich Bauelementemesstechnik werden MOS-Kondensatoren und MOS-Transistoren, Dioden, Widerstände und spezielle Teststrukturen elektrisch charakterisiert.
- Recommended literature:
- Frey, L., Halbleiter- und Bauelementemesstechnik, Skript zur gleichnamigen Vorlesung (am Lehrstuhl erhältlich).
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Laboratory on Microelectronics [PrakMikro] -
- Lecturer:
- Marina Scharin-Mehlmann
- Details:
- Praktikum, 3 cred.h, certificate, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Nur für Studenten im Bachelorstudium EEI mit Studienrichtung Mikroelektronik belegbar!!
- Dates:
- Preliminary meeting: Wednesday, 26.10.2016, 16:00 - 17:00 Uhr, BR 1.161
- Fields of study:
- WPF EEI-BA-MIK 5-6
| | | | tbd. | | | |
Frickel, J.
Glein, R. | |
| Versuchstermine werden in der Vorbesprechung festgelegt |
| | | tbd. | | | |
Beck, Ch. | |
| Versuchstermine werden in der Vorbesprechung festgelegt |
| | | tbd. | | | |
Scharin-Mehlmann, M. | |
| Versuchstermine werden in der Vorbesprechung festgelegt |
| | | tbd. | | | |
Rasim, F.R. | |
| Versuchstermine werden in der Vorbesprechung festgelegt |
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Laboratory on Silicon Semiconductor Processing [Prak TeSi] -
- Lecturer:
- Tobias Dirnecker
- Details:
- Praktikum, 3 cred.h, certificate, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Hinweis: Das Praktikum wird im Wintersemester 2016/17 nicht angeboten
- Dates:
- to be determined
- Fields of study:
- WPF ME-MA-P-EEI 1-4
WPF EEI-MA-MIK 1-4
WPF EEI-BA-MIK 5-6
WPF EEI-BA-LE 5-6
WPF EEI-MA-LE 1-4
WPF ME-MA ab 1
- Contents:
- Das Praktikum zur Technologie der Silicium-Halbleiterbauelemente vermittelt einen ersten praktischen Einstieg in die Halbleitertechnologie. Im Verlauf des Herstellungsprozesses einer Solarzelle werden die Herstellungsschritte Oxidation, Implantation, Lithographie, Ätzen und Metallisierung durchgeführt. Darüber hinaus werden wichtige Messverfahren zur Prozesskontrolle wie Schichtdickenmessverfahren, Schichtwiderstandsmessverfahren vorgestellt und zum Schluss die hergestellten Solarzellen an Hand ihrer Strom/Spannungs-Kennlinie elektrisch charakterisiert (Wirkungsgrad etc.).
- Recommended literature:
- Frey, L.: Skripten zu den Vorlesungen Technologie integrierter Schaltungen und Prozessintegration und Bauelementearchitekturen (am Lehrstuhl erhältlich)
Götzberger, A., Voß, B., Knobloch, J.: Sonnenenergie: Photovoltaik, Teubner Verlag, Stuttgart, 1994
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Reinraumpraktikum [RRPrak] -
- Lecturers:
- Marina Scharin-Mehlmann, Christian David Matthus, Tobias Dirnecker
- Details:
- Praktikum, 6 cred.h, ECTS: 5, nur Fachstudium, Teilnahme an der Vorbesprechung am 20.10. ist verpflichtend! Anmeldung bei StudOn notwendig. Praktikumszeiten donnerstags werden nach Gruppeneinteilung bekanntgegeben.
- Fields of study:
- PF NT-BA 5
| | | | Thu | 8:00 - 11:00, 13:00 - 16:00 | 0.111 | |
Matthus, Ch.D. | |
| | | Thu | 8:00 - 11:00, 13:00 - 16:00 | BR 1.161 | |
Scharin-Mehlmann, M. | |
| | | Thu
Thu | 9:00 - 13:00
14:00 - 18:00 | BR 1.161, 0.111
BR 1.161 | |
Matthus, Ch.D.
Scharin-Mehlmann, M. | |
| Findet u.a. im Reinraum des LEB statt. Gruppeneinteilung am Semesterbeginn. |
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Technology of Semiconductor Manufacturing Equipment -
- Lecturers:
- Lothar Pfitzner, Wolfgang Schmutz
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, graded certificate, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Dates:
- Vorbesprechung in Seminarsaal 1 am Fraunhofer IISB, Schottkystr. 10
Preliminary meeting: Wednesday, 19.10.2016, 16:00 - 16:30 Uhr
- Fields of study:
- WF EEI-MA ab 1
WF EEI-BA ab 5
WPF ME-BA-MG10 3-6
WPF ME-MA-MG10 1-3
WF WW-DH-EL 7-13
- Contents:
- Die Vorlesung beschäftigt sich mit Fertigungsanlagen und Messgeräten für einzelne Prozessschritte der Halbleitertechnologie sowie mit der Integration verschiedener Prozessgeräte in einer Fertigungslinie. Besonders berücksichtigt werden dabei mechanische und elektrische Anlagentechnik, Maschinenelemente, Subkomponenten, Maschinensteuerung, Anlagenverkettung bis hin zu Betriebsstoffen und Sicherheitstechnik, aber auch Kosten und Ausbeutebetrachtungen. (Teil I - Technologie der Prozessgeräte: Cost-of-Ownership, Kontamination und Defekte, Ausbeute, AEC (Advanced Equipment Control), APC (Advanced Process Control), Einzelprozesstechnik: Anlagen zur Oxidation, Diffusion und Temperung, Implantationsanlagen, Geräte zur Strukturübertragung und zur Strukturierung, Geräte zur Schichtabscheidung und Metallisierung, Anlagen für Halbleitermesstechnik und Prozesskontrolle. Teil II - Fertigungslinien: Maschinen- und Anlagenkonzepte, Scheibenhandhabung und -transportsysteme, Partikelmesstechnik, Fertigungstechnik im Reinraum und CIM, Reinraumtechnik und Infrastruktur.)
- Recommended literature:
- Vorlesungsskript (gedruckt/auf CD/im WEB)
C. Y. Chang, S. M. Sze: ULSI - Technology, MacGraw-Hill, 1996 R. P. Donovan: Contamination-Free Manufacturing for Semiconductors and Other Precision Products, Marcel Dekker Inc, 2001 A. C. Diebold: Handbook of Silicon Semiconductor Metrology, Marcel Dekker Inc, 2001 Yoshio Nishi: Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology, Marcel Dekker Inc, 2000 Sematech Dictionary: www.sematech.org/publications/dictionary
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Technology of Integrated Circuits -
- Lecturer:
- Lothar Frey
- Details:
- Vorlesung, 3 cred.h, ECTS: 5, nur Fachstudium, benoteter Schein möglich
- Dates:
- Fri, 12:15 - 14:30, Hans-Georg-Waeber-Saal
- Fields of study:
- WPF BPT-MA-E 1-3
PF EEI-BA-MIK 5-6
WPF EEI-BA-MIK 5-6
PF EEI-MA-MIK 1-4
WPF EEI-MA-MIK 1-4
PF INF-NF-EEI 5
WPF ME-BA-MG4 3-6
WPF ME-MA-MG4 1-3
WF NT-MA ab 1
- Contents:
- Thema der Vorlesung sind die wesentlichen Technologieschritte zur Herstellung elektronischer Halbleiterbauelemente
und integrierter Schaltungen. Der erste Teil der Vorlesung beginnt mit der Herstellung von einkristallinen Siliciumkristallen. Anschließend werden die
physikalischen Grundlagen der Oxidation, der Dotierungsverfahren Diffusion und Ionenimplantation sowie der
chemischen Gasphasenabscheidung von dünnen Schichten behandelt. Ergänzend dazu werden Ausschnitte aus
Prozessabläufen, wie sie heute bei der Herstellung von hochintegrierten Schaltungen wie Mikroprozessoren oder
Speicher verwendet werden, dargestellt und anhand von Bauelementen (Kondensator, Diode und Transistor) wichtige
Prozessparameter und Bauelementeeigenschaften erläutert.
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Reliability and Failure Analysis of Integrated Circuits -
- Lecturer:
- Peter Pichler
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, graded certificate, ECTS: 4
- Dates:
- Thu, 16:15 - 17:45, 0.111
- Fields of study:
- WPF BPT-MA-E 1-3
WPF EEI-BA-MIK 5-6
WPF EEI-MA-MIK 1-4
- Contents:
- Wirtschaftlicher Erfolg beim Einsatz elektronischer Bauelemente hängt unter anderem von deren Lebensdauer ab. Zu geringe Lebensdaueren führen zu überproportionalen Garantieleistungen und Ansehensverlusten der Marke, zu hohe Lebensdauern deuten auf zu hohe Produktionskosten oder zu hohe Sicherheitsreserven hin. Neben einer Einführung in die mathematische Beschreibung von Zuverlässigeitsbetrachtungen bietet die Vorlesung eine Diskussion der relevanten Ausfallmechanismen von elektronischen Bauelementen und eine Übersicht über die Fehleranalyse an ausgefallenen Bauelementen.
- Keywords:
- Zuverlässigkeit, Fehleranalyse, Integrierte Schaltungen, Ausfallmechanismen, Messverfahren zur Qualitätssicherung
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