Institut für Halbleitertechnik

Lehre

Wie ist die Lehre am IHT aufgestellt?

Lehrveranstaltungen am IHT...

Die Lehrveranstaltungen am IHT sind in 4 Vorlesungszkylen aufgeteilt. Von der Frage "Was ist ein Halbleiter?" bis zu der grundlegenden Theorie hinter dem Quantencomputer werden die wichtigesten Themen der Halbleitertechnik in den verschiedensten Vorlesungen behandelt.

Was ist Mikroelektronik?

Was ist ein Halbleiter? Was ist ein Transistor? Warum ist Silizium das Material der Wahl in der Industrie oder warum ist die Mikroelektronik nicht mehr aus dem alltäglichen Leben wegzudenken?

Mit diesen und vielen weiteren Fragestellung beschäftigen sich die Vorlesungen Mikroelektronik I welche von Prof. Jürgen Werner vom IPV gelesen wird und Mikroelektronik II dann bei Prof. Jörg Schulze vom IHT.

Wie funktioniert ein Halbleiter?

Was sind die grundlegenden physikalischen Effekte hinter der Bipolartechnik oder von Feldeffektgesteuerten Bauteilen? Wie funktioniert ein MOSFET, Bipolartransistor oder ein IGBT ganz genau?

Um es auf den Punkt zu bringen geht es in den Vorlesungen Halbleitertechnik I-IV um die Frage:

Wie funktionieren „klassische“ Bauelemente?

Wie wird eine Bauelement hergestellt?

Wie kommen mehrere Milliarden Transistoren auf einen Chip? Wie sehen die einzelnen Produktionsschritte ganz genau aus? Oder warum können wir mittlerweile hunderte Gigabyte auf Festplatten, kleiner als eine Kreditkarte, speichern?

In den Vorlesungen Halbleitertechnologie I-III geht es um die Produktion von Halbleiterbauelementen aller Art und um die genaue Analyse der beteiligten Prozesse. Es geht also um die Frage:

Wie werden Halbleiterbauelemente aller Arten gefertigt?

Was ist Quantenelektronik?

Was bedeutet Quantenelektronik? Wie können wir quantenmechanische Effekte nutzbar machen? Wie funktioniert ein Quantencomputer oder was ist Quantenkryptografie?

Die Vorlesungen Quantenelektronik I und II geben einen Einblick in die komplexe Welt der quantenelektonischen Phänome und wie sie nutzbar gemacht werden können.

Zu dem beschäftigt sich die Vorlesung Quantenelektronik Z mit ausgewählten Kapiteln der höheren Physik um auch die theoretischen Grundlagen der beschriebenen Effekte näher zu beleuchten.

Qualifikationsarbeiten am IHT...

Egal ob Bachelor-, Forschungs- oder Masterarbeit am IHT bekommen unsere Studentinnen und Studenten einen Einblick in die Welt der Spitzenforschung auf einigen der aktuellsten Forschungsthemen der Halbleitertechnik. Unterstützt von zwei Betreuern und zusammen mit dem gesamten Institutsteam sollen hier die Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens vertieft werden.

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Kolloquien am IHT...

Das Kolloquium "Bauelemente und Technologien" gibt in seinen Vorträgen einen "Blick über den Tellerrand" der Forschung am IHT. Jedes Semester dürfen wir zahlreiche nationale und internationale Rednerinnen und Redner aus Industrie und Forschung begrüßen, um ihre aktuelle Forschungs vorzustellen.

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Praktika am IHT...

Im Fachpraktikum bzw. der "Praktischen Übung im Labor" am IHT geht es uns vor allem darum unseren Studenten und Studentinnen das praktische Arbeiten mit Halbleiterbauelementen nahe zu bringen.

Dafür stellen die kleinen studentischen Gruppen in enger Zusammenarbeit mit dem Insitutsteam ihre eigenen Bauelemente her. Hierbei begleitet die Gruppe den gesamten Prozess angefangen bei dem Wachstum der Schichten und die Prozessierung im institutseigenen Reinraum bis hin zur Vermessung und Auswertung der einzelnen Bauelemente.

Einordnung in das Curriculum

Das Fachpraktikum (Bachelor): "Halbleitertechnologie – Die Ge-Heterodiode" gehört neben dem Fachpraktikum (Master): "Halbleitertechnologie – Gruppe-IV-Photonik" zum Laborzyklus des IHT. Das Fachpraktikum wird jedes zweite Semester immer im Wintersemester angeboten.

Empfohlene Voraussetzungen

Empfohlen werden Kenntnisse, wie Sie beispielsweise in "Mikroelektronik" (ME), "Halbleitertechnik - Bipolartechnik" (HL I) oder "Halbleitertechnologie - Prozesstechnologie" (HLT I) vermittelt werden.

Inhalte

Die folgenden Inhalte werden besprochen:

Einführung:

1. Einweisung in die Arbeit im Reinraum,
2. Funktionsweise einer Germanium-Heterodiode, Analyse der Kennlinie einer Germanium-Heterodiode, Herstellungssequenz einer Germanium-Heterodiode.

Herstellung der Germanium-Heterodiode:

3. Einführung in das Wachstum von Halbleiterschichten mittels Molekularstrahlepitaxie,
4. Durchführung ausgewählter Herstellungsschritte (Strukturierungs-, Aufdampf-, Sputter- und Reinigungstechniken) in Reinraumumgebung unter Berücksichtigung geeigneter Prozesskontrolle.

Charakterisierung der hergestellten Germanium-Heterodiode:

5. Messtechnische Charakterisierung mittels "On Wafer"-Messtechnik,
6. Auswertung der Kennlinien und Extrahierung der Diodenparameter.

Aufbau der Germanium-Heterodioden:

7. Aufbau- und Verbindungstechnik der Germanium-Heterodiode in einem typischen Dioden-Gehäuse.

Lernziele

Die Studierenden

  • besitzen praktische Grundkenntnisse über die Herstellung einer auf Silizium integrierten Germanium-Heterodiode und kennen und verstehen das elektrische Verhalten dieses Halbleiterbauelements.
  • Sie können die prinzipielle Funktionsweise einer Germanium-Heterodiode erklären und kennen deren Charakteristika.
  • Sie haben erste Kenntnisse über die Analyse der elektrischen Kennlinien und können daraus die charakteristischen Größen der Germanium-Heterodiode ablesen bzw. berechnen.
  • Sie können selbstständig im Reinraum und in den Laboren des IHT arbeiten und die elektrische Charakterisierung eigenständig vornehmen. Das beinhaltet die Ableitung von Sekundär- und Ternärdaten aus den gemessenen Primärdaten (Rohdaten).
  • Darüber hinaus kennen sie die Regeln und Prinzipien der Protokollierung wissenschaftlicher Experimente und lernen, ein Laborbuch zu führen.

Organisatorisches

Das IHT kann pro Semester 2 x 4 Praktikumsplätze (2 Praktikumsgruppen) anbieten.

Der Anmeldezeitraum für die beiden Praktikumsgruppen startet am Freitag, 01.10. und endet am Sonntag, 17.10. Das Praktikum startet dann für beide Gruppen mit der Einführung am Donnerstag, 21.10., 13:00 Uhr im IHT-Seminarraum 1.444 (ETI-II-Gebäude).

Aufgrund der begrenzten Anzahl an Praktikumsplätzen wird bei einer Überbuchung eine Auswahl nach den folgenden hierarchischen Kriterien getroffen:

1. Bevorzugt werden Studierende des Bachelor-Studienganges "Elektrotechnik und Informationstechnik" in der Vertiefungsrichtung "Mikro-, Opto- und Nanoelektronik",
2. Bevorzugt werden Studierende der höheren Semester,
3. "First come, first serve."

Weitere Informationen und die Anmeldung finden Sie auf  C@MPUS unter der LV-Nummer 371203810.

Ansprechpartner bei weiteren Fragen

In diesem Fachpraktikum dreht sich alles um die photonische Übertragungsstrecke.

Diese Lehrveranstaltung wird immer im Sommersemester angeboten.

Promotion am IHT

Was kommt nach dem Studium? Eine Promotion bietet zahlreiche Möglichkeiten und Chancen sich noch intensivier und selbstständiger mit einer spezifischen Fragestellung auseinander zusetzten.

Für weitere Informationen zum spannenden Thema Promotion am IHT wenden Sie sich bitte direkt an Dr. Oehme.

ei-bauhaus stuttgart am IHT...

Unter dem Motto "Studium - Werkstatt - Forschung & Entwicklung" beteiligt sich das IHT als die „Halbleiterwerkstatt“ am ei-bauhaus stuttgart und ist verantwortlich für die praktische Ausbildung unserer Studierenden in den Bereichen der Halbleitermaterialsynthese, Halbleiterprozesstechnologie sowie der Halbleiteranalytik.

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