Microdegree in Grundlagen Halbleiterwissen und -bauelemente mit TCAD Devicessimulator Online Kurs

ProjektakronymuHLT
FakultätFakultät 2 (Chemie und Physik) - Fachrichtung Physik
ZielgruppePersonen, die in der Halbleiterindustrie arbeiten oder arbeiten wollen und an tieferen Einblicken oder Weiterbildung interessiert sind
FunktionUnternehmens- bzw. industrienahe, praktische und theoretische Kurzausbildung im Bereich der Halbleitertechnologie - zugänglich für alle Interessenten
BeschreibungHalbleitertechnologie, Micro-Degree, TCAD, Reinraum, Lehre
Sprachedeutsch und englisch
Kontakt

Webseite des IAP: https://tu-freiberg.de/fakultaet2/angph

Email: Titus.Abend@physik.tu-freiberg.de

Tel: 03731 39 3654  

TU Bergakademie Freiberg

Fakultät für Chemie und Physik

Institut für Angewandte Physik

Leipziger Str. 23

09599 Freiberg

 

Wir bieten mit unserem Micro-Degree eine Einführung in die wesentlichen, praktischen Arbeitsschritte der Halbleiterindustrie und eine Weiterbildung für bereits Vertraute. Unser Programm umfasst die Vermittlung von theoretischen und praktischen Lerninhalten durch Blockvorlesung, ausgewählte Fachvorträge und das eigene Arbeiten in unserem Reinraum. Die Blockvorlesung setzt sich zusammen aus den für die praktische Anwendung relevantesten Vorlesungsabschnitten unseres Hochschulmodulportfolios zum Thema Halbleiterphysik und Halbleiter-Bauelementtechnologie und ist zugeschnitten auf eine möglichst prägnant und praxisnah geführte Vermittlung der wesentlichsten Grundlagen, die notwendig sind, um die Herstellung und Charakterisierung von Halbleiterbauelementen nachvollziehen zu können.

Der zeitliche Umfang der Weiterbildung soll etwa eine Woche sein, wovon ein Großteil zur praktischen Arbeit an den entsprechenden Maschinen und Geräten im Reinraum eingesetzt werden soll. Hier sollen unter Anleitung Halbleiterbauelemente wie Kondensatoren und Transistoren selbst hergestellt werden, vom Design bis zum fertigen Device, welches im Anschluss elektrisch charakterisiert wird. Wir begleiten diese Schritte mit der Simulation komplexer Vorgänge in entsprechenden Halbleiterbauelementen im Betrieb mittels TCAD (Technology computer-aided design) Software. Damit lassen sich umfangreiche Tests und Diagnosen durchführen, die sowohl instruktiver Teil der Ausbildung als auch der Charakterisierung der hergestellten Strukturen dienlich sind.


Projektidee

Unserem Micro-Degree Programm liegt die Idee zugrunde, einen praxisnahen Lehrgang in enger Zusammenarbeit mit Unternehmen ins Leben zu rufen, der einerseits vielfältige Einblicke in die Halbleiterindustrie bietet und andererseits eine zertifizierte Weiterbildung hinsichtlich relevanter Arbeitsschritte in einem Reinraum darstellt. Das Ziel ist eine effektive Vorbereitung auf das bevorstehende Arbeitsleben für interessierte Studenten, genauso wie die Erweiterung von Kompetenzen bereits in der Halbleiterindustrie tätiger Beschäftigter.

Wir erörtern die konkreten Inhalte dieser Bildungsmaßnahme mit unseren Partnern aus der Industrie, um unserem Micro-Degree eine maximale Relevanz aufgrund der aktuellen wirtschaftlichen Gegebenheiten zu verleihen.


Projektablauf

Es werden digitale Lehrmittel geschaffen bzw. angeschafft und eine unternehmensorientierte Interessenerhebung gestartet. Als Lehrmittel sind inzwischen ein digitaler Reinraumrundgang im Videoformat und eine technische Simulationssoftware (TCAD) mit Onlinezugang vorhanden. Die Software wurde bereits zur Erweiterung der studentischen Lehre erprobt. Als Grundlage für das Projekt dient der hauseigene Reinraum und das für Studierende schon bestehende Reinraumpraktikum, außerdem die am Institut bereits vorhandene Expertise für Halbleitertechnologie. Es besteht Kontakt mit den Firmen Meyer Burger, Freiberg Instruments und dem IISB Erlangen. Mit diesen Partnern wird in Bezug auf konkrete Lehrinhalte und Formung des Micro-Degree zusammengearbeitet.

bisherige Projektergebnisse

Um zielorientierter arbeiten und eine möglichst breite Zielgruppe ansprechen zu können, wurde der Ansatz der Beteiligung an der inhaltlichen Formung des Micro-Degree von Unternehmen der Halbleiterindustrie der Bereitstellung digitaler Lehrinhalte für Studierende hinzugefügt, bzw. zeitlich vorangestellt. Dazu befindet sich derzeit ein Fragebogen zur Strukturierung und Koordinierung des Programms im Umlauf. Zum Testlauf hat sich Freiberg Instruments bereiterklärt, weitere Unternehmen werden in Q3-Q4/2023 folgen.

Die TCAD-Software kann, sobald die Server wieder einsatzbereit sind, auch online für Studenten zur Verfügung gestellt werden. Es werden derzeit für den theoretischen Teil der Ausbildung Vorlesungsmaterialien zusammengestellt, die sich aus dem bestehenden Lehrangebot der TUBAF zusammensetzen, ergänzt durch Lehrvorträge der Partner des IAP. Die praktische Arbeit im Reinraum wird sich nach dessen Verfügbarkeit und den herzustellenden Bauelemente richten.