12367 - Werkstoffe und Basistechnologien Modulübersicht

Modulnummer: 12367
Modultitel:Werkstoffe und Basistechnologien
  Semiconductor Materials and Technologies
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. rer. nat. Beck, Michael
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage
  • eine Auswahl und eine sichere Anwendung geeigneter Methoden durchzuführen
  • Komplexe Aufgabenstellungen zu analysieren und zu strukturieren
  • Technischen Problemstellungen zu analysieren und zu strukturieren
  • logisch, analytisch und konzeptionell zu denken
  • Verständliche Darstellung und Dokumentation von Ergebnissen zu erstellen
  • Kenntnisse von praxisrelevanten Aufgabenstellungen
  • Bedeutende technische Entwicklungen zu erkennen
  • Fertigungsumgebung zu bewerten
  • technologischen Teilschritte und Verfahren im Zusammenhang mit den zur Anwendung kommenden Werkstoffen zu verstehen
  • mathematisch-physikalischen Modellen und technischen Zielstellungen zu erkennen und zu bewerten
  • Grundkenntnisse zur Netzwerkanalyse anzuwenden
  • Fachmethodik der Elektrotechnik anzuwenden
  • Auswahl, Bewertung geeigneter Werkstoffe
  • Werkstoffanalytik durchzuführen
  • quantitativer Modelle, Anpassung der Parameter durchzuführen
  • unter den Aspekten der Energieefiizienz, Sicherheit, ökonomischer und ökologischer Parameter eine sichere Bewertung durchzuführen
Inhalte:Basistechnologien der Halbleiter- und Mikrosystemtechnik
  • Grundlagen und Aufbau (Struktur der Materie, Kristallographie, Reinraum, Vakuumprozesse)
  • Verfahren und Teilschritte der Fertigungstechnologien (Reinigung, Ätzen, Abscheidung von Schichten ,Oxidation, CVD, Epitaxie, Bedampfen, Sputtern, Verbindungstechniken)
  • Verfahren zur Herstellung diskreter Bauelemente
  • Blocktechnologien (ASBC, nSGT, BiCMOS, LIGA, AIII-BV, organische Halbleiter)
  • Qualitätssicherung, Ausbeute

Labor (Reinraumpraktikum)
  • Laborübungen BT01-BT07: (Reinigung, Hochtemperaturschritte, Schichtabscheidung, Lithographie, Ätzprozesse)

Werkstoffe der Elektrotechnik und Elektronik
  • Elastische Eigenschaften von Werkstoffen
  • Plastische Eigenschaften von Werkstoffen
  • Zugversuch, Härtemessung und Kerbschlagfestigkeit im Materialkundelabor
  • Periodensystem, chemische Bindung
  • Kristallstruktur
  • Übung zu den Inhalten 1 bis 5
  • Metalle, allgemeine Eigenschaften
  • Metalle, elektrische Leitung
  • Halbleiter 1: Element- und Verbindungshalbleiter
  • Halbleiter 2: Dotierung
  • Magnetismus, Supraleitung
  • Übung zu den Inhalten 7 - 11
  • Halleffekt, Kreuzeffekte (z. B. Thermoelemente )
  • Optische Komponenten
  • Prüfungsvorbereitung
Empfohlene Voraussetzungen:12360 Experimentalphysik 2
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 3 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Praktikum / 2 SWS
  • Selbststudium / 75 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:Basistechnologien der Halbleiter- und Mikrosystemtechnik
  • Tafel, Projektor, Visualizer, Arbeitsblätter

  • U. Hilleringmann: "Silizium-Halbleitertechnologie", Teubner, 2004
  • C.Y. Chang, S.M. Sze, editors: "ULSI Technology", McGraw Hill, 1996
  • W. Menz, J. Mohr, O. Paul: "Mikrosystemtechnik für Ingenieure", Wiley-VCH, 2005
  • D. Widmann, H. Mader, H. Friedrich: "Technology of integrated circuits", Springer, 2000

Werkstoffe der Elektrotechnik und Elektronik
  • Tafel , Beamer, E-Learning, Script

  • H. Worch, W. Pompe, W. Schatt, Werkstoffwissenschaft, WILEY-VCH, Weinheim, 2011
  • J. Reissner, Werkstoffkunde für Bachelors, Hanser, München / Wien, 2010
  • M. Merkel, K. H. Thomas: "Taschenbuch der Werkstoffe", Hanser, München, 2008
  • H. Fischer, H. Hoffmann, J. Spindler, Werkstoffe in der Elektrotechnik, Hanser, München, 2007
  • G. Fasching, Werkstoffe für die Elektrotechnik, Springer, Berlin, 2005
Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Die Modulprüfung besteht aus den separaten schriftlichen Teilprüfungen
  • „Werkstoffe“ , Dauer 89 min (50%)
  • „Basistechnologien“, Dauer 89 min (50%)
Weitere Details werden zum Semesterstart bekannt gegeben.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (fachhochschulisch) / Elektrotechnik / PO 2018
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2022
  • Bachelor (fachhochschulisch) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2018
  • Bachelor (fachhochschulisch) - Duales Studium, praxisintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2018
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
Bemerkungen:Intensivmodell  - dual praxisintegrierend -  Dual programme with work experience
Veranstaltungen zum Modul:
  • 310104 Vorlesung Basistechnologien der Halbleiter- und Mikrosystemt...
  • 310134 Übung Basistechnologien der Halbleiter- und Mikrosystemtechn...
  • 310144 Laborausbildung Basistechnologien der Halbleiter- und Mikros...
  • 310164 Prüfung Basistechnologien der Halbleiter- und Mikrosystemtec...
Veranstaltungen im aktuellen Semester: