Lehrveranstaltung Mikroelektronik
Die Einschreibung erfolgt über die OPAL-Plattform, auf der Sie auch weitere Informationen zum Kurs finden.
Studieninhalte
Vorlesungskomplexe- Einordnung, Begriffsbestimmungen
- Vor- und Nachteile
- Integrationsgrad
- Bauelemente der Mikroelektronik
- Halbleitermaterialien
- Einordnung
- Gitterstruktur
- Eigenleitung
- Störstellenleitung
- Leitfähigkeit im Halbleiter
- Einfluss elektrisches Feld
- Einfluss Dotierung
- Daten wichtiger Halbleitermaterialien
- Ergänzung Diffusionsspannung
- Halbleiterdioden
- Wirkungsweise
- Stromdurchflossener pn-Übergang
- Flussfall
- Sperrfall
- Kennliniengleichungen
- Reale Kennlinie
- Bahnwiderstand
- Durchbruch im Sperrbereich
- Dynamische Eigenschaften
- Sperrschichtkapazität
- Diffusionskapazität
- Kleinsignalersatzschaltbild
- Großsignal-Schaltverhalten
- Temperaturverhalten
- Thermische Belastbarkeit
- Spezielle Dioden - Einsatzgebiete
- Gleichrichterdioden
- Z-Dioden
- Kapazitätsdioden (Varaktoren)
- Schottkydioden
- Tunneldioden
- PIN-Dioden
- Bipolartransistoren
- Aufbau und Wirkungsweise
- Grundschaltungen und Ersatzschaltbild
- Kennlinienfelder und Arbeitspunkteinstellung
- Temperaturverhalten
- Arbeitspunktstabilisierung
- Kleinsignalverhalten - Vierpolparameter
- Ersatzschaltbild mit Hybrid-Parameter
- Ersatzschaltbild mit y-Parametern (Leitwertparameter)
- Ersatzschaltbild mit π-Parametern
- Kleinsignalverstärker
- Emitterschaltung
- Basisschaltung
- Kollektorschaltung
- Schaltverhalten
- Unipolartransistoren
- Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (JFET)
- MOSFETs
- Aufbau und Wirkungsweise
- Kennlinien des MOSFET (Enhancement-Typ)
- Arbeitspunktstabilisierung
- Temperaturverhalten
- Kleinsignalersatzschaltbilder
- Ersatzschaltbild mit y-Parametern (Leitwertparameter)
- Ersatzschaltbild mit π-Parametern
- Kleinsignalverstärker (Source Schaltung)
- Operationsverstärker
- Prinzipielle Funktion
- Invertierende und Nichtinvertierende Grundschaltung
- Transferkennlinie des realen OPV
- Frequenzkompensation
- Anwendungsgrundschaltungen
- Halbleitermaterialien
- Technologien der Mikroelektronik
- Klassifizierung
- Prozessschritte
- Waferherstellung
- Schichttechnik
- CVD-Verfahren
- Thermische Oxidation
- PVD-Verfahren
- Fotolithografie
- Dotiertechnik
- Ätztechnik
- Strukturerzeugung
- Bipolartechnik
- MOS-Technik
- Assembly - Packaging
- Integrierte Schaltungstechnik
- Besonderheiten der integrierten Schaltungstechnik
- Digitaltechnik
- Bipolare Schaltkreisfamilien
- TTL
- ECL
- MOS-Technik
- CMOS-Technik
- Dynamische Schaltungstechnik
- Bipolare Schaltkreisfamilien
- Analogtechnik
- Stromquellen - Stromspiegel
- Spannungsquellen
- Verstärker
- Wirtschaftliche Aspekte
- Zuverlässigkeit und Ausbeute
- Kostenstruktur
- HL-Diode Gleichrichtung, Stabilisierung: Eigenschaften von Halbleiter-Dioden, Gleichrichtung, Spannungsstabilisierung
- Bipolartransistor, Emitterschaltung ohne Rückkopplung: Kennlinienfelder, Untersuchung einer Verstärkerstufe in Emitterschaltung
- Operationsverstärker: Kennwerte des OPV, Untersuchung verschiedener Grundschaltungen
- Digitale Schaltungen mit HCT-Bausteinen: Eigenschaften von Schaltkreisfamilien, kombinatorische und sequenzielle Schaltungen (Schloss, Würfel, Telefon-Besetztzeichen, Impulsdauermessung)
- Besuch des Zentrums für Mikrotechnologien: überblicksmäßige Darstellung der Schaltkreisherstellung von der Siliziumscheibe bis zur Verkappung, Reinstraumbedingungen
Studiengänge / -gruppen
- Wahlpflichtfach im 4. und 5. Semester des Bachelor-Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen - Vertiefungsrichtung Elektrotechnik (B_IWET4 bzw. B_IWET5)
Zeitplan aktuelles Semester
| LV | Wochentag | Seminargruppen | Zeit | Ort | Beginn |
|---|---|---|---|---|---|
| V | mittwochs, 2. Wo | B_IWET5 | 11:30-13:00 Uhr | C25.366 | 16.10.2024 |
| Ü | mittwochs, 1. Wo | B_IWET5 | 11:30-13:00 Uhr | C25.366 | 23.10.2024 |
| P | mittwochs, 2. Wo | B_IWET5 | 07:30-10:45 Uhr | C25.368 | (16.10.2024) |
Lehrmaterialien
- Vorlesungsfolien (werden ausgedruckt bereitgestellt)
- Einheit 1 - Einordnung
- Einheit 2 - Bauelemente
- Einheit 3 - Technologien der Mikroelektronik
- Einheit 4 - Integrierte Schaltungstechnik
- Einheit 5 - Wirtschaftliche Aspekte
- Praktikumsanleitungen
- EBS-1 (HL-Diode Gleichrichtung, Stabilisierung)
- EBS-2 (Bipolartransistor, Emitterschaltung ohne Rückkopplung)
- EBS-5 (Operationsverstärker)
- EBS-7 (Digitale Schaltungen)
- ES-7 (Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen)
- Vorlesungsskript (EBS): Band 1, Band 2
- Aufgabensammlung
Prüfung aktuelles Semester (Nach- / Wiederholer)
| Termin: | individuell |
|---|---|
| Raum: | C25.322 (alt: 2/W322) |
| Typ: | mündliche Prüfung, jeweils 30 min |
| Prüfer: | DI Ramsbeck |
| Beisitzer: | DI Loebel |
