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Modulnummer:
| 12367
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| Modultitel: | Werkstoffe und Basistechnologien |
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Semiconductor Materials and Technologies
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| Einrichtung: |
Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
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| Verantwortlich: | -
Prof. Dr. rer. nat. Beck, Michael
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| Lehr- und Prüfungssprache: | Deutsch |
| Dauer: | 1 Semester |
| Angebotsturnus: |
jedes Sommersemester
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| Leistungspunkte: |
6
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| 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
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| 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 (CMOS, MEMS, BiCMOS, LIGA, AIII-BV, organische Halbleiter)
- Zuverlässigkeit, Qualitätssicherung, Ausbeute, Fehleranalyse
Labor (Reinraumpraktikum)
- Laborübungen BT01-BT07: (Reinigung, Hochtemperaturschritte, Schichtabscheidung, Lithographie, Ätzprozesse)
Werkstoffe der Elektrotechnik und Elektronik
- Elastische Eigenschaften von Werkstoffen
- Plastische Eigenschaften von Werkstoffen
- 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
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| Empfohlene Voraussetzungen: | 12761 Physik |
| Zwingende Voraussetzungen: | keine |
| Lehrformen und Arbeitsumfang: | -
Vorlesung
/ 3 SWS
-
Übung
/ 2 SWS
-
Praktikum
/ 2 SWS
-
Selbststudium
/ 75 Stunden
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| Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise: | Basistechnologien der Halbleiter- und Mikrosystemtechnik
- Tafel, Projektor, Visualizer, Arbeitsblätter
- U. Hilleringmann: "Silizium-Halbleitertechnologie", Teubner, 2014
- Y. Shacham-Diamand, T. Osaka, M. Datta, T. Ohba editors: "Advanced Nanoscale ULSI Interconnects", Springer, 2014
- W. Menz, J. Mohr, O. Paul: "Mikrosystemtechnik für Ingenieure", Wiley-VCH, 2012
- D. Widmann, H. Mader, H. Friedrich: "Technology of integrated circuits", Springer, 2010
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
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| Modulprüfung: | Continuous Assessment (MCA) |
| Prüfungsleistung/en für Modulprüfung: | Die Modulprüfung besteht aus den separaten schriftlichen und mündlichen Teilprüfungen
- Bewertung der Lösungen der drei Seminaraufgaben (33,3%)
- vier Praktikumsberichte (ca. 15-20 Seiten) mit Testat (jeweils 10 min.) (33,3%)
- mündliches Abschluss-Kolloquium (20 min.) (33,3%)
Weitere Details werden zum Semesterstart bekannt gegeben. |
| Bewertung der Modulprüfung: | Prüfungsleistung - benotet |
| Teilnehmerbeschränkung: | keine |
| Zuordnung zu Studiengängen: | -
Bachelor (anwendungsbezogen) /
Elektrotechnik /
PO 2018
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Bachelor (universitär) /
Elektrotechnik /
PO 2022
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Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend /
Elektrotechnik - dual /
PO 2018
-
Bachelor (anwendungsbezogen) - Duales Studium, praxisintegrierend /
Elektrotechnik - dual /
PO 2018
-
Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend /
Elektrotechnik - dual /
PO 2022
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Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend /
Elektrotechnik - dual /
PO 2022
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| 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...
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| Veranstaltungen im aktuellen Semester: | |
