2004/2005

33253 Micro 1: Faststofelektronik og Mikroteknologi

Engelsk titel: 


Micro 1: Solid-state Electronics & Microtechnology

Sprog:


Point (ECTS )

  10

Kursustype:   

Kursus for diplomingeniørstuderende- IT, Elektro, Maskin
Kursus for civilingeniørstuderende-
Kurset udbydes under Tompladsordningen


Skemaplacering:

F2

 

Undervisningsform:

Forelæsninger, øvelser og projektarbejde, 2x4 timer om ugen.

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

E2A,   F2A 

Evalueringsform:

Varighed eksamen:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Faglige forudsætninger:

Overordnede kursusmål:

Faststofelektroniske komponenter og mikroteknologi indgår i en lang række produkter, der spænder fra transistoren i en pentium processor til air-bag føleren i en bil.

Målet med kurset er at give dig en forståelse af, hvorledes disse moderne faststofelektroniske komponenter virker og hvordan de fremstilles. Når du har fulgt kurset vil du være i stand til at designe en simpel fremstillingsproces for en faststofelektronisk komponent (f.eks. en bipolær transistor eller en air-bag sensor), og kunne beregne strøm-spændings karakteristikken for komponenten. Du vil være i stand til både at kunne foretage de nødvendige beregninger hertil analytisk og ved anvendelse computerbaserede design og simuleringsværktøjer.


Kursusindhold:

På kurset gennemgås indledende faststoffysik for halvledere i det omfang det er nødvendigt for at kunne forstå de komponenter der behandles i kurset. Dette omfatter:
· krystalstruktur
· elektroner og huller i rene og doterede halvlederkrystaller
· energibånd diagrammer og energibånd gab
· transportfænomener: drift og diffusion samt injektion og rekombination
· piezoresistivitet

Virkemåden og fremstillingsprocessen for en række faststofelektroniske komponenter beskrives - dette omfatter:
· pn junction dioden
· den bipolære transistor
· metal-halvleder overgangen
· MOSFETen
· Piezoresistive komponenter (f.eks. tryk- og airbagsensorer)

Endvidere gennemgås indledende mikroteknologi i det omfang det er nødvendigt for at kunne designe simple fremstillingsprocesser for halvlederkomponenter:
· krystaldyrkning og epitaksi
· fotolitografiske processer
· våd og tør-ætsning
· termisk oxidation
· diffusion og ion-implantation
· tyndfilm deponering
· LPCVD processer

For at kunne designe simple processer arbejdes der også med en række computerbaserede værtøjer, der tillader simulering af fremstillingsprocessen og virkemåden af komponenten. Kurset indeholder også en række laboratorieøvelser, hvor forskellige halvlederkomponenter karakteriseres.

Kurset afsluttes med et projekt hvor der arbejdes nærmere med en valgt komponent - komponentens virkemåde beskrives og der udarbejdes en fremstillingsproces for komponenten. Hertil anvendes de computerbaserede designværktøjer der måtte være nødvendige.


Kursusansvarlig:

Erik Vilain Thomsen, 344, 020, (+45) 4525 5790, evt@mic.dtu.dk  

Institut:

33 Institut for Mikro- og Nanoteknologi

Nøgleord:

halvlederkomponenter, faststofelektronik, mikroteknologi, computer baseret design og simulation
Sidst opdateret: 21. januar, 2005