Praktikum: Vom Material zum Device

Inhalt der Veranstaltung ▲

Das Praktikum "Vom Material zum Device" gibt anhand von insgesamt sieben Versuchen einen praktischen Einblick in wichtige Aspekte elektronischer Keramiken für zukünftige Speichertechnologien. Beispielhaft wird während des Praktikums eine ferroelektrische RAM Speicherzelle aufgebaut und charakterisiert. Diese wird abschließend mit einem DRAM verglichen. Dabei werden zunächst wichtige Technologieschritte zur Herstellung elektrokeramischer Dünnschichten vorgestellt und durchgeführt. Anschließend werden die für die Speicheranwendung relevanten Materialeigenschaften messtechnisch bestimmt. Darüber hinaus werden die schaltungstechnischen Aspekte für die Realisierung eines Speicherarrays behandelt.

Versuche ▲

Das Praktikum gliedert sich in folgende Versuche:

- Nasschemische Abscheidung und Technologie keramischer Dünnschichten Teil I: Herstellung von nasschemischen Beschichtungslösungen im Chemielabor.

- Nasschemische Abscheidung und Technologie keramischer Dünnschichten Teil II: Abscheidung der im ersten Teil hergestellten Lösungen zur Herstellung von ferroelektrischen Kapazitäten.

- Integration der hergestellten ferroelektrischen Kondensatoren in einen Chipcarrier und Kontaktierung mittels "Wedge-Wedge Bonding".

- Elektrische Charakterisierung der gekapselten elektrokeramischen Dünnschicht.

- Aufbau und PC-gestützte Ansteuerung eines 2x2 Speicherarrays bestehend aus 1T/1C FeRAM Zellen.

- Entwurf und Aufbau einer Schaltung zum Refresh des destruktiven Lesevorgangs im Speicherarray.

- Vergleich des aufgebauten FeRAMs mit einem herkömmlichen DRAM.



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Dr. Theodor Schneller, schneller@IWE.RWTH-Aachen.de



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