Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Mikrotechnologe

Zielformulierung - Die Schülerinnen und Schüler untersuchen und bestimmen die Zusammenhänge zwischen den Grundgräßen der Elektrotechnik und wenden diese auf elektrische Grundschaltungen an. Sie unterscheiden zwischen analogen und digitalen Signalen und ordnen diese. den unterschiedlichen Einsatzgebieten zu. . Sie beherrschen die einschlägigen Verfahren zur Messung von elektrischen Größen und werten die gewonnenen Ergebnisse. Sie untersuchen das Verhalten von passiven Bauelementen im Gleich- und im Wechselstromkreis. Sie halten die einschlägigen Vorschriften ein. Inhalte elektrische Größen, deren Zusammenhänge und Darstellungsmöglichkeiten analoge und digitale Signale 'Meßßmethoden zur Erfassung elektrischer Größen Funktion und Aufbau passiver Bauelemente Schutzbestimmungen, Schutzmaßnahmen, Sicherheitsregeln

Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler erklären die Handhabung, Reaktionsweise und das Gefahrenpotential von . chemischen Stoffen. Sie beachten Sicherheitsvorschriften und entsorgen. chemische Abfalistoffe umweltgerecht. Sie stellen einfache Reaktionsgleichungen auf. Sie führen-Konzeritrationsberechnungen durch und bestimmen den pH-Wert. Sie untersuchen die Wirkung ausgewählter Chemikalien und die daraus resultierenden Anforderungen an die in der Halbleitertechnik verwendeten Materialien. Sie erklären wichtige Verbindungen der organischen Chemie. Inhalte Vorschriften der Gefahrstoffverordnung hinsichtlich Kennzeichnung und Handhabung von Chemikalien Periodensystem u Säuren, Laugen, pH-Wert -Kohlenstoffverbindungen, Alkohole Lösemittel reaktive Gase und deren Spaltprodukte Gewinnung von Reinstwasser und Wiederaufbereitung von Abwasser Anforderungen an Rohre und Armaturen

Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden zwischen den verschiedenen Leitungsmechanismen ausgewählter Werkstoffe. Sie können die grundlegenden Merkmale elementarer Halbleiter anhand des Periodensystems der Elemente einordnen. Sie unterscheiden Halbleiterwerkstoffe und beschreiben deren Herstellung. _ Sie erklären den Einfluß von Fremdatomen auf die elektrischen Eigenschaften von Halbleitern. Sie untersuchen das Verhalten von Dioden in Abhängigkeit von der äußeren Spannung und schließen daraus auf die Vorgänge in der Sperrschicht. Inhalte Leitungsvorgänge in Metallen, Halbleitern und Nichtleitern polykristallins und einkristalline Halbleiter Leitungsvorgänge in gestörten Halbleitern . PN-Übergang 4 KMK - Berufliche Bildung 54 Februar 1999 Mikrotechnologe

Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler erklären den Zusammenhang zwischen: Luftreinhaltung und Produktionsausbeute. Sie sind in der Lage, die Reinraumbedingungen zu überwachen. Inhalte -Reinraumklassifizierung Ursachen, Arten und Auswirkungen von Verunreinigungen Partikelmessung physikalische Anforderungen an die Belüftung (Durchsatz, Strömung, Druck, Temperatur, Feuchtigkeit) technische Maßnahmen zur Luftreinhaltung Kontrollmessungen j

Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler beschreiben ausgewählte Systemvoraussetzungen für den Einsatz von Standardsoftware und Peripheriegeräten. Sie wenden grundlegende Funktionen des installierten Betriebssystems an. : Sie gestalten mit Hilfe von Standardsoftware Texte, Tabellen und graphische Darstellungen und verwenden diverse Softwarefunktionen zur Verwaltung von Dokumenten. Die Schüler beschreiben und handhaben zeitgemäße Datenschutz- und Datensicherungskonzepte. Sie verstehen Erläuterungen in deutscher und englischer Sprache und beherrschen ausgewählte englischsprachige Befehle in Wort und Schrift. Inhalte Aufgaben eines Betriebssystems Einsatz kommerzieller Software Verwaltung von Daten Backup-Methoden Handreichungen, englischsprachige Anleitungen

Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die elektrische Wirkung von Schaltelementen diskreter und | integrierter Schaltungen. Sie verwenden dazu Datenblätter in deutscher und englischer Sprache. Sie bauen einfache Schaltungen der Analog- und Digitaltechnik auf und erklären deren Funktion. Sie messen und dokumentieren die elektrischen Kenngrößen von Schaltelementen und Schaltungen, wie sie zur Prüfung von Wafern verwendet werden (Teststrukturen). Sie erklären den geometrischen und physikalischen Aufbau sowie dessen Einfluß auf die Eigenschaften der Schaltelemente. Sie bewerten die Stabilität der Schaltelemente. Sie beschreiben die erforderlichen Technologien, die beim Zusammenschalten einzelner Schaltelemente zum IC angewandt werden. Inhalte Aufbau, Wirkungsweise und Eigenschaften passiver und aktiver Schaltelemente bipolare und unipolare Technik Grundschaltungen der Verstärkertechnik logische Grundschaltungen, Speicherzellen Bestimmung von Widerstand, Kapazität, Sperrstrom, Stromverstärkung, Steilheit, Schaltzeiten und Grenzrequenz Empfindlichkeit gegenüber physikalischen und chemischen Einflüssen (ESD, EMV) Verfahren zum Isolieren und Verbinden der Schaltelemente des IC’s Datenblätter in deutscher und englischer Sprache KMK - Berufliche Bildung 54 Februar 1999 5 Mikrotechnologe

Zielformulierung _ Die Schülerinnen und Schüler beschreiben das fototechnische Verfahren als wesentliche Voraussetzung zur Strukturierung von Masken und Scheiben. Sie beschreiben das Justieren der Masken, Belichten, Entwickeln und Entferndn von Fotolacken. Außerdem beurteilen sie den fototechnischen Prozeß anhand von Proben und bewerten das Gesamtergebnis. Sie vergleichen die Prinzipien fototechnischer Verfahren mit weiteren lithografischen Verfahren. Im Umgang mit Gefahrstoffen und der Entsorgung der Arbeitsstoffe halten sie die Bestimmungen des Gesundheits- und’Umweltschutzes ein. Sie entnehmen Informationen aus Beschreibungen in englischer Sprache. "" inhalte Physikalische und chemische Eigenschaften von Fotolacken Belackungstechnik Belichtungsverfahren Entwicklungsverfahren Reinigungsverfahren Prüfverfahren Beschreibungen in englischer Sprache

. Zieiformulierung Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Verfahren zur Herstellung verschiedener Schichten sowie zu deren Strukturierung. Sie formulieren dazu die chemischen Reaktionsgleichungen. Zur Herstellung und Strukturierung von Schichten wählen sie die erforderlichen Medien aus. Sie beurteilen das Ergebnis der Schichtherstellung und Strukturierung anhand von Meß- oder Prüfergebnissen und ziehen daraus Schlüsse für die weitere Bearbeitung. Sie erklären die Herstellung und Prüfung des Vakuums. Im Umgang mit den Maschinen und Geräten beachten sie die Unfallverhütungsvorschriften. Beim Einsatz von Gefahrstoffen beachten sie die Vorschriften für den Umgang und die Entsorgung. Die Schüler entnehmen Informationen aus englischsprachigen technischen Anleitungen. Inhalte Verfahren zur Erzeugung. von Oxidschichten, Nitridschichten, Polysiliciumschichten, Metalischichten, Epitaxieschichten und Widerstandsschichten j Strukturierung durch Naßätzen und Trockenätzen Einfluß des Vakuums auf den Prozeß Meß- und Prüfverfahren zur Schichtkontrolle Bedienungsanleitungen in Deutsch und Englisch Dotierungsverfahren Zeitrichtwert: 40 Stunden

Zielformulierung 1 Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die notwendigen Verfahren und erklären deren physikalische und chemische Prinzipien zur abschließenden Bearbeitung der Scheiben bis zum funktionsfähigen Endprodukt. Sie wählen Werkstoffen, Werkzeuge und Anlagen dazu aus. Sie kontrollieren und dokumentieren elektrische und mechanische Eigenschaften. Sie analysieren Fehler und beschreiben die Möglichkeiten zu deren Beseitigung. Inhalte Rückseitenprozesse Trennen der Scheibe Chipmontage, Bestückung Kontaktierung Häusen Funktionsprüfung

Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler begründen die Bedeutung des Qualitätsmanagements. Sie stellen das Qualitätsmanagement eines (ihres) Betriebes dar. Sie berechnen und erläutern wichtige Kennwerte und Parameter der statistischen Prozeßregelung. Sie leiten aus den Ergebnissen der statistischen Prozeßregelung notwendige Änderungsmaßnahmen für den Fertigungsprozeß ab. Inhalte Kriterien zur Festlegung von Qualitätsstandards Kundenorientierung Maßnahmen des Qualitätsmanagements Anforderungen an Mitarbeiter statistische Kenngrößen (Normalverteilung, Mittelwert, Standardabweichung) statistische Prozeßregelung

Zieiformulierung ' Die Schülerinnen und Schüler beschreiben grundlegende Funktionen von Mikrosystemen und erkennen Sensoren, Aktoren, Signalaufbereitung und Schnittstellen als deren wesentliche Bestandteile. Sie beschreiben den Aufbau, die verschiedenen Funktionsprinzipien, Eigenschaften und Anwendungsbereiche ausgewählter Sensoren und Aktoren. Inhalte Einsatz von Mikrosystemen (z. B. Airbag) Sensoren zur Erfassung von Temperatur, Durchflußmenge, Druck, Beschleunigung Sensoren mit magnetempfindlichen und optoelektronischen Schaltelementen (z. B. für Drehzahl- und Füllstandsmessungen) Aktoren (z. B. Mikromotor) Schnittstellen zum makroskopischen Umfeld KMK - Berufliche Bildung 54 Februar 1999 Mikrotechnologe "| Lernfeld 13: Einstellung, Prüfung und Optimierung 3. Ausbildungsjahr verfahrenstechnischer Anlagen Zeitrichtwert: 60 Stunden Zielformulierung Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Wirkungsweise von Steuerungen und Regelungen an Beispielen ‚verfahrenstechnischer Anlagen aus dem Fertigungsprozeß. Sie nutzen Programme zur Simulation und Darstellung von Steuer- und Regelprozessen. - gie analysieren das Zeitverhalten von Reglern und Regelstrecken sowie deren Zusammenwirken im Regelreis. j Sie setzen Sensoren gezielt zur Messung prozeßrelevanter Daten ein. Sie wenden verschiedene Methoden zur Datenübertragung an. Die erfaßten Meßwerte werden von ihnen mit Hilfe der Computertechnik dargestellt und ausgewertet. Sie sind in der Lage, den Einfluß von Störgrößen auf den Fertigungsprozeß zu erfassen, Fehler zu erkennen und ihr eigenes Handeln darauf einzurichten. Inhalte Steuerungen (z. B. Ablaufsteuerung) Regelstrecken mit und ohne Ausgleich stetige Regler, unstetige Regler analoge und digitale Übertragung von Meßdaten Zusammenwirken von Regelstrecke und Regler (z. B. Temperaturregeiung im Oxidationsofen, Durchflußmengenregelung von Gasen, Regelung des pH-Wertes) PC-gestützte Steuer- und Regelungstechnik Fließbilder Meßprotokoll Fehlerdiagnose 8 KMK - Berufliche Bildung 54 Februar 1999