Moses - Bauelemente Integrierter Schaltungen II

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Modul / Version
#40352 / #2

Gültigkeit
SS 2017 - SS 2018

Verfügbare Sprache(n)
Deutsch

Titel des Moduls
Bauelemente Integrierter Schaltungen II

Leistungspunkte
12

Modulverantwortliche*r
Boit, Christian

Benotung
Benotet

Prüfungsform
Mündliche Prüfung

Lehrsprache(n)
Deutsch

Zugehörigkeit

Fakultät
Fakultät IV

Institut
Institut für Hochfrequenz und Halbleiter-Systemtechnologien

Fachgebiet
34321500 FG Halbleiterbauelemente

Prüfungsausschuss
Keine Angabe

Kontakt

Sekretariat
E 4

Ansprechpartner*in
Herfurth, Norbert

E-Mail-Adresse
silvia.rabe@tu-berlin.de

Webseite

http://www.hlb.tu-berlin.de/menue/studium_und_lehre/

Diese Modulbeschreibung gilt nicht im aktuellen Semester.

Die Modulbeschreibung gilt nur für den Zeitraum SS 2017 - SS 2018.

Lernergebnisse

Absolventinnen und Absolventen dieses Moduls haben die Fähigkeit erworben, den Entwicklungsprozess neuer Bauelemente Integrierter Schaltungen (ICs) und deren Einsatz in der Schaltung zu verstehen. Ein Themenschwerpunkt stellt die Charakterisierung und Elektronische Funktionsanalytik, sowie diverse aktuelle Fehleranalysemethoden solcher ICs dar. Dazu werden fundierte und praxisnahe Kenntnisse erworben, welche im dazugehörigen Praktikum "Physical Analysis of Circuits and Devices" an einem kommerziellen Bauteil nachvollzogen und vertieft werden. Teilnehmer/innen sind in der Lage, ein Themengebiet aus dem Bereich Bauelemente Integrierter Schaltungen selbständig auszuarbeiten und in einem Vortrag in englischer Sprache zu präsentieren. Im Wahlbereich werden je nach Wahloption die mit der Fehleranalyse eines ICs eng verbundenen Kenntnisse zur "Qualität und Zuverlässigkeit in der Halbleitertechnik" erworben, sowie aktuelle Forschungsergebnisse und Themen von "Ausgewählten Kapiteln der Halbleiterbauelemente" vermittelt. Alternativ wird fundiertes Wissen in der "Silizium-Germanium Technologie" erworben, welche "Höchstfrequenzanwendungen" erst ermöglicht. Im dazugehörigen Praktikum "Vertiefungspraktikum: Technologie integrierter Schaltungen" wird dieses Wissen gefestigt. Fachkompetenz 45% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 20% Sozialkompetenz 5%

Lehrinhalte

In der Vorlesung "Si / SiGe Halbleitertechnologien für Höchstfrequenzanwendungen" werden die Konzepte der integrierten Schaltungen für Höchstfrequenzanwendungen dargestellt. Dabei ist zu beachten das Höchstfrequenzanwendungen eine immer bedeutendere Rolle im Alltag spielen, denkt man zum Beispiel an Funkübertragungen. Es wird sich zeigen, das Silizium allein für solche Anwendungen nicht mehr ausreicht. Im "Vertiefungspraktikum Technologie integrierter Schaltungen" werden die Kenntnisse aus der Veranstaltung "Si / SiGe Halbleitertechnologien für Höchstfrequenzanwendungen" im Reinraum- Technologielabor des Fraunhofer IHP Frankfurt/Oder praktische Anwendung finden. In der Vorlesung "Debug von Halbleiterbauelementen in integrierten Schaltungen (Debug of Integrated Circuits on Silicon Level)" werden modernste Analysemethoden zur Fehleranalyse von integirierten Schaltungen vorgestellt dabei wird deren Funktionsweise und Wechelwirkung mit dem IC genauer betrachtet. Im dazugehörigen Praktikum "Physical Analysis of Circuits and Devices" wird einfacher kommerzieller IC Baustein in einer einfachen Form von "reverse Engineering" geöffnet und analysiert. Dabei umfasst die Analyse die mikroskopische Untersuchung des Chips und Identifizierung der einzelnen logischen Funktionen sowie Transistoren auf dem Chip. Die Funktion des Chips soll durch eine exemplarische Änderung der Schaltung mit Hilfe eines "Focused Ion Beam" geändert und analysiert werden. Alle Arbeiten im Praktikum werden von den Studierenden selbst durchgeführt. In der Veranstaltung "Ausgewählte Kapitel der Halbleiterbauelemente" werden in Form eines Seminars aktuelle Forschungsthemen (meist aus den letzten 2 Jahren) im Bereich der Halbleiterindustrie von den Studierenden selbst erarbeitet und Vorgetragen. Die integrierte Veranstaltung "Qualität und Zuverlässigkeit in der Halbleitertechnik" befasst sich mit dem Qualitätsbegriff in der Welt des Ingenieurs am Beispiel der Halbleiterindustrie und deren Besonderheiten.Es werden statistische Grundlagen sowie Konzepte des Qualitätsmanagements vermittelt. Eine Einbettung des Stoffs in die "historisch" gewachsenen Strukturen, erleichtert die Verinnerlichung.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	ISIS	VVZ
Si / SiGe Halbleitertechnologien für Höchstfrequenzanwendungen	VL		SoSe	Keine Angabe	2
Vertiefungspraktikum "Technologie integrierter Schaltungen"	PR		WiSe/SoSe	Keine Angabe	2

Wahlpflichtbereich

Aus den folgenden Veranstaltungen müssen 6 Leistungspunkte abgeschlossen werden.

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS
Auf Kohlenstoff-Nanoröhren basierte elektronische Bauelemente (Carbon nanotube based electronic devices)	VL		SoSe	Keine Angabe	2
Ausgewählte Kapitel der Halbleiterbauelemente	SEM	0431 L 000	SoSe	Keine Angabe	2
Debug von Halbleiterbauelementen in integrierten Schaltungen (Debug of Integrated Circuits on Silicon Level)	VL	0431 L 500	SoSe	Keine Angabe	2
Dünnschichttechnologie	SEM		SoSe	Keine Angabe	2
Fundamentals of Vacuum and Plasma Process Technologies	VL		SoSe	Keine Angabe	2
Industrial Plasma Technologies	VL		SoSe	Keine Angabe	2
Physical Analysis of Circuits and Devices	PR		SoSe	Keine Angabe	2
Qualität und Zuverlässigkeit in der Halbleitertechnik	IV	0431 L 510	WiSe	Keine Angabe	4
Technologie der Dünnschicht-Bauelemente	VL	0431 L 007	WiSe/SoSe	Keine Angabe	2

ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Auf Kohlenstoff-Nanoröhren basierte elektronische Bauelemente (Carbon nanotube based electronic devices) (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Ausgewählte Kapitel der Halbleiterbauelemente (SEM):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Debug von Halbleiterbauelementen in integrierten Schaltungen (Debug of Integrated Circuits on Silicon Level) (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Dünnschichttechnologie (SEM):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Fundamentals of Vacuum and Plasma Process Technologies (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Industrial Plasma Technologies (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Physical Analysis of Circuits and Devices (PR):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Qualität und Zuverlässigkeit in der Halbleitertechnik (IV):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Si / SiGe Halbleitertechnologien für Höchstfrequenzanwendungen (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Technologie der Dünnschicht-Bauelemente (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	6.0h	90.0h
			120.0h(~4 LP)

Vertiefungspraktikum "Technologie integrierter Schaltungen" (PR):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 360.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 12 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die Lehrinhalte werden vermittelt in Vorlesungen (VL), Praktika (PR), Seminaren (SE) sowie Integrierten Veranstaltungen (IV). Unterrichtssprache in dem Modul ist deutsch und englisch

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Mathematisch-physikalische Kenntnisse Besuch der Veranstalltung "Physik und Technologie der Halbleiterbauelemente" Interesse an Halbleiter-Eigenschaften sowie an experimentellem Arbeiten

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache(n)

Deutsch

Dauer/Umfang

60 Minuten

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Prüfungsform: Prüfungsäquivalente Studienleistungen. Die Gesamtnote für das Modul setzt sich aus den Ergebnissen mehrerer Studienleistungen zusammen. Vorlesung: mündliche Leistungskontrolle Integrierte Veranstaltungen: mündliche Leistungskontrolle. Seminar: Ausarbeitung und Präsentation eines Vortrages. Praktikum: mündliche Rücksprachen und Versuchsauswertungen. Die Einzelleistungen werden zur Ermittlung der Gesamtzensur mit den Leistungspunkten gewichtet. Voraussetzung ist das Bestehen jeder einzelnen Leistung mit mindestens 4,0.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
2 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 10.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung erfolgt über das Prüfungsamt

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: verfügbar

Zusätzliche Informationen:
Wird auf dem entsprechenden ISIS Kurs des Semesters bereitgestellt

Literatur

Empfohlene Literatur
D. C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control, Wiley, 2005, ISBN 4-716-6122-8
EDFAS / ASM, Microelectronics Failure Analysis, 2004, ISBN0-87170-804-3
J. Segura and C. F. Hawkins, CMOS Electronics – How it works, how it fails, Wiley-Interscience, 2004, ISBN 0-471-47669-2

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

	Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Sonstiges

Weitere Informationen zu den Veranstaltungen "Si / SiGe Halbleitertechnologien für Höchstfrequenzanwendungen" und "Vertiefungspraktikum: Technologie integrierter Schaltungen" sind zu finden unter: http://www.sih.tu-berlin.de/sih/menue/studium_und_lehre/ Das einwöchige Praktikum Physical Analysis of Circuits and Devices wird in der Regel im September / Oktober angeboten. Dabei wird auf Absprache mit den Studenten geachtet.