Halbleitertechnologie II - Prozess- und Bauelemente-Simulation (HLT II - ProBaSim)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Process and Device Simulation)

Lehrveranstaltungen:

• • Halbleitertechnologie II - Prozess- und Bauelemente-Simulation
    (Vorlesung, 2 SWS, Jürgen Lorenz, Mi, 16:00 - 17:30, 0.111; Terminänderung ggf. in Absprache möglich)
  • Übungen zu Halbleitertechnologie II - Prozess- und Bauelemente-Simulation (optional)
    (Übung, 1 SWS, Jürgen Lorenz, Mi, 17:30 - 18:15, 0.111)

Empfohlene Voraussetzungen:

Die Vorlesung ist Teil des Zyklus Halbleitertechnologie des LEB und auf diesen abgestimmt. Der vorige Besuch der Vorlesung Halbleitertechnologie I wird empfohlen.

Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:

Halbleitertechnologie I – Technologie integrierter Schaltungen (WS 2022/2023)

Inhalt:

In der Halbleitertechnologie wird eine Vielzahl von Prozessschritten zur Herstellung der Bauelemente verwendet. Aufgabe der Prozesssimulation ist die Voraussage vor allem der Geometrien und Dotierungsverteilungen dieser Bauelemente, woraus dann mithilfe der Bauelementesimulation die elektrischen Eigenschaften abgeleitet werden können. Insgesamt dient die Simulation dem besseren Verständnis der Prozesse und Bauelemente sowie der Reduktion der Entwicklungszeiten und –kosten.

In dieser Vorlesung werden die zur Beschreibung der einzelnen Prozessschritte verwendeten physikalischen Modelle dargestellt, wobei sowohl auf die historische Entwicklung als auch auf den aktuellsten Stand der Forschung eingegangen wird. Zur Auswertung dieser Modelle in ein- und mehrdimensionalen Simulationsprogrammen benötigte Algorithmen werden zusammengefasst. Anhand von Anwendungsbeispielen werden spezielle technologische Effekte und ihre simulationsmäßige Beschreibung diskutiert. Des Weiteren werden die Grundlagen der Bauelementesimulation dargestellt. Hierbei wird sowohl auf die gängigen Verfahren zur Simulation des Ladungsträgertransports sowie auf die wichtigsten Modelle für die grundlegenden Halbleitereigenschaften eingegangen. Die Vorlesung schließt mit einer Bestandsaufnahme der in der Industrie verbreitetsten Simulationsprogramme sowie einem Ausblick auf die weitere Entwicklung des Gebiets sowie seiner Anwendungen.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• gewinnen einen Überblick der Methoden der Geräte-, Pro-zess- und Bauelementesimulation (Modelle, Algorithmen, Anwendung)

• lernen anhand der Prozess- und Bauelementesimulation die Bedeutung und Anwendung der Simulation in den In-genieurwissenschaften im Allgemeinen kennen

• haben damit eine gute Grundlage zur schnellen Einarbeitung als qualifizierter Anwender oder zum Einstieg in die Forschung zur Simulation
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Wahlfächer | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar) | Halbleitertechnologie II - Prozess- und Bauelementesimulation (HLT II))
2. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2017w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar) | Halbleitertechnologie II - Prozess- und Bauelementesimulation (HLT II))
3. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlfächer | Technische Wahlfächer (aus dem Angebot der Technischen Fakultät frei wählbar) | Halbleitertechnologie II - Prozess- und Bauelementesimulation (HLT II))

Studien-/Prüfungsleistungen:

Halbleitertechnologie II - Prozess- und Bauelementesimulation (HLT II) (Prüfungsnummer: 25141)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 2.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2023, 1. Wdh.: WS 2023/2024, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Jürgen Lorenz