Nanoelektronik (CE6)15 ECTS
(englische Bezeichnung: Nanoelectronics)
(Prüfungsordnungsmodul: Wahlmodul Molecular Science)

Lehrveranstaltungen:

• A. Halbleiterbauelemente/Semiconductor devices (5 ECTS)
  • Halbleiterbauelemente (WS 2019/2020)
    (Vorlesung, 2 SWS, Tobias Dirnecker, Do, 14:15 - 15:45, H8; Einzeltermin am 21.10.2019, 10:15 - 11:45, H9)
  • Übungen zu Halbleiterbauelemente (WS 2019/2020)
    (Übung, 2 SWS, Christian Martens, Mo, 10:15 - 11:45, H9, (außer Mo 14.10.2019); Einzeltermin am 6.2.2020, 14:15 - 15:45, H8; ab 28.10.2019; Erster Termin der Übung am 28.10.2019)
  • Halbleiterbauelemente (SS 2020)
    (Vorlesung, 2 SWS, Tobias Dirnecker, Do, 8:15 - 9:45, H5; Einzeltermin am 27.4.2020, 8:15 - 9:45, H5; Hinweis: zusätzlicher Vorlesungstermin in der ersten Vorlesungswoche (23.04.), dafür am Ende des Semesters ein zusätzlicher Übungstermin!)
  • Übungen zu Halbleiterbauelemente (SS 2020)
    (Übung, 2 SWS, Christian Martens, Mo, 8:15 - 9:45, H5; ab 4.5.2020; Hinweis: Übung startet am 04. Mai; am Montag 27.04. Vorlesung anstatt Übung!)
  • Tutorium Halbleiterbauelemente (WS 2019/2020 - optional)
    (Tutorium, 2 SWS, Christian Martens, Fr, 12:15 - 13:45, HH; Erster Termin: wird noch bekanntgegeben)
• B. Vorlesungen im Umfang von mindestens 5 ECTS aus dem Angebot des Lehrstuhls für Elektronische Bauelemente (nach Rücksprache mit Modulverantwortlichem)

  Empfohlen werden z.B.: Technologie Integrierter Schaltungen (5 ECTS), Nanoelektronik (2,5 ECTS), Prozessintegration und Bauelementearchitekturen (5 ECTS)

  • Technologie integrierter Schaltungen (WS 2019/2020)
    (Vorlesung, 3 SWS, Tobias Erlbacher, Do, 14:15 - 16:30, Hans-Georg-Waeber-Saal)
  • Übung zu Technologie integrierter Schaltungen (WS 2019/2020)
    (Übung, 1 SWS, Michael Niebauer, Mo, 14:15 - 15:45, Hans-Georg-Waeber-Saal; Die Übung findet in 14tägigem Rhythmus statt. Erster Termin am 21.10.2019)
  • Prozessintegration und Bauelementearchitekturen (SS 2020)
    (Vorlesung, 2 SWS, Tobias Erlbacher, Fr, 10:15 - 11:45, Hans-Georg-Waeber-Saal)
  • Übungen zu Prozessintegration und Bauelementearchitekturen (SS 2020)
    (Übung, 2 SWS, Michael Niebauer, Di, 18:15 - 19:45, Hans-Georg-Waeber-Saal)
  • Nanoelektronik (SS 2020)
    (Vorlesung, 2 SWS, Michael Jank, Di, 12:15 - 13:45, Hans-Georg-Waeber-Saal; Hinweis: Die Veranstaltung findet im digitalen Format über die StudOn-Plattform statt.)
• B4. Einführung in die gedruckte Elektronik (2,5 ECTS)
  • Einführung in die gedruckte Elektronik (WS 2019/2020)
    (Vorlesung, 2 SWS, Michael Jank, Mi, 8:15 - 9:45, 0.111)
• C. Praktikum Halbleiter- und Bauelementemesstechnik/Semiconductor and device measurement techniques (2,5 ECTS) oder Praktikum aus dem Umfeld von Mikro- und Nanoelektronik im Umfang von 2,5 ECTS oder ein Industriepraktikum von 3 Wochen Dauer (2,5 ECTS)

  Anwesenheitspflicht!

  • Praktikum Halbleiter- und Bauelementemesstechnik (WS 2019/2020)
    (Praktikum, 3 SWS, Anwesenheitspflicht, Michael Niebauer et al., Mi, 13:00 - 17:00, 0.111; ab 23.10.2019; In Absprache mit den Teilnehmern kann das Praktikum ggf. als Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit stattfinden. Anmeldung über StudOn.; Vorbesprechung: 18.10.2019, 10:00 - 10:30 Uhr, 0.111)
  • Praktikum Halbleiter- und Bauelementemesstechnik (SS 2020)
    (Praktikum, 3 SWS, Anwesenheitspflicht, Michael Niebauer, Ggf. findet das Praktikum - in Abstimmung mit den Studierenden in der Vorbesprechung - als Blockpraktikum in der vorlesungsfreien Zeit statt. Anmeldung über StudOn.)

Die allgemeine Modulbeschreibung des Prüfungsordnungsmoduls Wahlmodul Molecular Science finden Sie hier.

Inhalt:

• Ausgehend von grundlegenden Aspekten der Festkörperphysik, werden die wichtigsten Halbleiterbauelemente, d.h. Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren detailliert dargestellt. Auf die wesentlichen Grundlagen von Leistungsbauelementen und optoelektronischen Bauelementen wird kurz eingegangen.

• In Teilmodul B werden Prozessschritte zur Herstellung integrierter Schaltungen behandelt sowie Ausschnitte aus Prozessabläufen, wie sie heute bei der Herstellung von hochintegrierten Schaltungen verwendet werden, dargestellt und anhand von Bauelementen (Kondensator, Diode und Transistor) wichtige Prozessparameter und Bauelementeeigenschaften erläutert. Zudem werden Probleme, die sich aus der zunehmenden Verkleinerung der Bauelementeabmessungen ergeben, erläutert und Lösungsansätze diskutiert.

• Ausgewählte Halbleiter- und Bauelementemessverfahren werden praktisch durchgeführt. Ausgehend von der Relevanz der Messtechnik zur Prozesskontrolle und Bauelementeentwicklung werden Versuche im Bereich der Halbleitermesstechnik 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.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• verfügen über physikalische Grundlagenkenntnisse zur Funktionsweise moderner Halbleiterbauelemente

• können die Weiterentwicklung der Bauelemente auf Beispiel ihrer wichtigsten Vertretern für spezielle Anwendungsgebiete wie Leistungselektronik oder Optoelektronik nachvollziehen und diskutieren

• erwerben Sachkenntnisse über die Funktionsweise und Herstellungsmethoden moderner Bauelemente und können basierend darauf die prinzipiellen Probleme, die sich für Strukturen und Bauelemente im Nanometerbereich ergeben, erkennen und Lösungsansätze für zukünftige Bauelemente erarbeiten

• verfügen über Sachkenntnisse über physikalische und elektrische Halbleiter- und Bauelementemess- und Analysemethoden, können mit gängigen Mess- und Analysemethoden praktisch umgehen und sind in der Lage, Teststrukturen und Bauelemente zu charakterisieren sowie die Messergebnisse zu analysieren und kritisch zu bewerten

Bemerkung:

Verwendbarkeit des Moduls: M.Sc. Chemie / M.Sc. Molecular Science (Wahlmodul)

Organisatorisches:

Bitte beachten: Modul startet nur im Wintersemester!

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Molecular Science (Master of Science): 1-3. Semester
   (Po-Vers. 2013 | NatFak | Molecular Science (Master of Science) | Wahlmodul Molecular Science)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Nanoelektronik (Prüfungsnummer: 66301)

(englischer Titel: Oral Examination or Examination (Klausur) or Notes or Presentation: Nanoelectronics)

Prüfungsleistung, schriftlich oder mündlich, benotet, 15 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 0.0 %

weitere Erläuterungen:
Oral examination (45 min) or alternative examination according to FAU Corona statutes!

Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021

1. Prüfer:

Tobias Dirnecker