Forskjell mellom versjoner av «TFE4180 - Halvleder komponent- og kretsteknologi»

Fra Nanowiki
Hopp til: navigasjon, søk
(Rapporten)
Linje 1: Linje 1:
{{Infobox
+
'{{Infobox
  +
|
|Fakta vår 2014
 
  +
|* '''Institutt''': Institutt for elektronikk
|*Fagansvarlig: Bjørn-Ove Fimland
 
 
*'''Vurderingsform''': Skriftlig 100%
*Foreleser: Saroj Kumar Patra
 
  +
*'''Hjelpemiddelkode:''' D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.
*Stud-ass: Maximilian Erlbeck og Theodor S. Holstad
 
  +
*'''Øvingsopplegg:''' Ukentlige skriftlige øvinger
*Vurderingsform: Skriftlig eksamen
 
*Eksamensdato: 24.05.2011
 
 
}}
 
}}
   
{{Infobox
 
|Øvingsopplegg vår 2014
 
|* 8/12 godkjent
 
* Innleveringssted: Elektro A383 / It's Learning
 
}}
 
   
{{Infobox
 
|Lab vår 2014
 
|* 4 labøkter
 
* Valg av tidspunkt og påmelding på it's learning
 
}}
 
   
 
== Om emnet ==
Emnet skal formidle innsikt i halvleder tynnfilmteknologi for fremstilling av elektroniske og fotoniske komponenter og integrerte kretser.
 
  +
  +
  +
===Faglig innhold===
  +
Emnet skal formidle teoretisk innsikt i halvleder- tynnfilmteknologi for fremstilling av elektroniske og fotoniske komponenter, og integrerte kretser. Emnet skal gi det teoretiske grunnlaget for å kunne gjøre fotolitografi og prosessering av halvlederkomponenter og CMOS integrerte kretser, samt det teoretiske grunnlaget for utvalgte karakteriseringsteknikker
  +
  +
  +
Faget inneholder:
  +
* Prosessering av halvlederkomponenter og integrerte kretser ([[CMOS]] er eksempelet i dette kurset): Filmdeponering, [[ioneimplantasjon]], fotolitografi og avansert litografi, etsing, metallisering, trådbonding og pakking.
  +
* Krystallgroing fra smelte og epitaksielle deponeringsteknikker (dampfase-, væskefase- og molekylstråle-epitaksi).
  +
*Halvleder heterostruktur og supergitter.
 
*Karakterisering av halvledere med elektriske målinger (resistivitet, mobilitet, dopekonsentrasjoner), diffraksjonsmetoder ([http://en.wikipedia.org/wiki/X-ray_crystallography XRD], [http://en.wikipedia.org/wiki/RHEED RHEED], [http://en.wikipedia.org/wiki/Low-energy_electron_diffraction LEED]), ionestråle-baserte teknikker ([http://en.wikipedia.org/wiki/Secondary_ion_mass_spectrometry SIMS]) og mikroskopi ([http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_microscope OM], [http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_Electron_Microscope SEM], [http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_electron_microscopy TEM], [http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_tunneling_microscope STM], [http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_force_microscope AFM]).
   
  +
===Laboratoriekurs===
== Kort om faget ==
 
Hoveddelen av emnet er dedikert prosessering av halvlederkomponenter og integrerte kretser ([[CMOS]] er eksempelet i dette kurset), som filmdeponering, [[ioneimplantasjon]], fotolitografi og avansert litografi, etsing, metallisering, trådbonding og pakking. Det vil også ble gjennomgått krystallgroing fra smelte og epitaksielle deponeringsteknikker (dampfase-, væskefase- og molekylstråle-epitaksi). Halvleder heterostruktur og supergitter. Karakterisering av halvledere med elektriske målinger (resistivitet, mobilitet, dopekonsentrasjoner), diffraksjonsmetoder ([http://en.wikipedia.org/wiki/X-ray_crystallography XRD], [http://en.wikipedia.org/wiki/RHEED RHEED], [http://en.wikipedia.org/wiki/Low-energy_electron_diffraction LEED]), ionestråle-baserte teknikker ([http://en.wikipedia.org/wiki/Secondary_ion_mass_spectrometry SIMS]) og mikroskopi ([http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_microscope OM], [http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_Electron_Microscope SEM], [http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_electron_microscopy TEM], [http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_tunneling_microscope STM], [http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_force_microscope AFM]).
 
   
== Lab ==
 
Labben består av fire deler som går ut på å lage og måle en Hallbar. Teknikker som blir brukt er fotolitografi, mikroskop, elektronmikroskop, etsing, og måling av [http://en.wikipedia.org/wiki/Hall_effect Hall-effekten].
 
   
  +
Kurset inneholder:
=== Rapporten ===
 
Rapporten skal ha en vitenskapelig oppbygning (se eget dokument ''Report information'' om labrapporten i fagets mappe på It's Learning). Hele målet er finne dopetype og ladningsbærerkonsentrasjon. Videre kan man si noe om mobiliteten og hvordan denne gir et uttrykk for feil i krystallstrukturen.
 
   
I teorien bør man ha med ting som er relevante for den eksperimentelle delen. Dette kan både være Hall-teori og beskrivelser av prosesstrinnene som er nødvendige (fotolitografi, etsing, metallisering, osv.). Se forøvrig dokumentet ''Lab compendium'' for både teori og praktiske beskrivelser knyttet til labben.
 
   
Under eksperimentdelen er det viktig å få med fremgangsmåten i eksperimenten. Husk å få med viktige parametre, utstyr og andre ting som er nødvendige å vite dersom man skal gjenskape forsøket.
 
   
  +
=== Anbefalte forkunnskaper ===
Under resultatdelen bør man ha med dimensjoner på hallbaren, en tabell over høydemålinger gjort med talysteppen, samt alle grafene du fikk fra målingene.
 
   
Feilkilder
 
   
  +
== Lenker ==
Det er viktig å ha med feilkilder som: loddingen og at varme kan ødelegge dopingen, og hvis dere så noe rart under inspeksjonen av hallbaren etter fotolitografien.
 
  +
=== Læringsressurser ===
   
  +
=== Emnerapporter ===
Se [[Rapport]] for mer info om hvordan skrive en vitenskapelig rapport. Tidligere rapportrer kan være nyttige til å hente innspirasjon om form og innhold.[[Medium:Halvlederteknologirapport.pdf | Her]] er en rapport skrevet i 2008.
 
   
==== Tips ====
 
* Det man ofte er mest interessert i er dopekonsentrasjon. Videre så er dopetype (n, p) interessant for dere, siden dere i utgangspunktet ikke vet hvilken som er hvilken. Videre så vil mobiliteten fortelle noe om kvaliteten på krystallen, så det er interessant å sammenligne denne med forventet verdi fra litteraturen, f.eks. [http://www.ioffe.rssi.ru/SVA/NSM/Semicond/index.html NSM Archive]. For beregning selv kan det være interessant å sammenligne dopekonsentrasjon og mobilitet med IV-kurven via <math>J=\sigma \cdot E</math>. Ellers er vel igrunnen de fleste verdiene allerede gitt av Hall-målingsprogrammet...
 
   
  +
=== NTNUs sider om emnet ===
* r-parameteren er et tall for å relatere målt mobilitet (Hall-mobilitet) til faktisk mobilitet (og dermed driftshastigheten i materialet). Om man ikke vet hva denne er så er det best å sette den lik 1 og heller nevne det i teksten.
 
   
== Eksterne linker ==
 
*[http://www.ntnu.no/studier/emner/TFE4180 NTNUs fagbeskrivelse]
 
   
 
[[Kategori:Obligatoriske emner]]
 
[[Kategori:Obligatoriske emner]]
[[Kategori:Fag 5. semester]]
+
[[Kategori:Fag 1. semester]]
 
[[Kategori:Fag]]
 
[[Kategori:Fag]]

Revisjonen fra 4. mai 2015 kl. 14:34

'

  • Institutt: Institutt for elektronikk
  • Vurderingsform: Skriftlig 100%
  • Hjelpemiddelkode: D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.
  • Øvingsopplegg: Ukentlige skriftlige øvinger


Om emnet

Faglig innhold

Emnet skal formidle teoretisk innsikt i halvleder- tynnfilmteknologi for fremstilling av elektroniske og fotoniske komponenter, og integrerte kretser. Emnet skal gi det teoretiske grunnlaget for å kunne gjøre fotolitografi og prosessering av halvlederkomponenter og CMOS integrerte kretser, samt det teoretiske grunnlaget for utvalgte karakteriseringsteknikker


Faget inneholder:

  • Prosessering av halvlederkomponenter og integrerte kretser (CMOS er eksempelet i dette kurset): Filmdeponering, ioneimplantasjon, fotolitografi og avansert litografi, etsing, metallisering, trådbonding og pakking.
  • Krystallgroing fra smelte og epitaksielle deponeringsteknikker (dampfase-, væskefase- og molekylstråle-epitaksi).
  • Halvleder heterostruktur og supergitter.
  • Karakterisering av halvledere med elektriske målinger (resistivitet, mobilitet, dopekonsentrasjoner), diffraksjonsmetoder (XRD, RHEED, LEED), ionestråle-baserte teknikker (SIMS) og mikroskopi (OM, SEM, TEM, STM, AFM).

Laboratoriekurs

Kurset inneholder:


Anbefalte forkunnskaper

Lenker

Læringsressurser

Emnerapporter

NTNUs sider om emnet