Bilden Sie die Chip-Innovatoren von morgen schon heute aus

Die Keysight Lehrlaborlösungen für Halbleiter sind darauf ausgelegt, Universitäten dabei zu unterstützen, die Halbleitertheorie mit praktischen Messübungen zu verbinden. Das Portfolio umfasst drei fokussierte Lernpfade: UU101LAB Basic Design and Measurement, UU102LAB Parametric Test and On-Wafer Measurement und UU103LAB Photonics IC Measurement. Gemeinsam helfen sie Studierenden, praktische Erfahrungen mit professionellen Halbleiterinstrumenten, Software, angeleiteten Laborübungen und Arbeitsabläufen zu sammeln, die in realen Halbleiterforschungs-, -entwicklungs- und -fertigungsumgebungen eingesetzt werden.

Der genaue Inhalt hängt vom ausgewählten Labor ab:

• UU101LAB Basic Design and Measurement konzentriert sich auf die grundlegende Messung von Halbleiterbauelementen und das Hochfrequenz-(HF)-Design. Es umfasst 12 Stunden strukturierte praktische Laborübungen, vorkonfigurierte Digital Learning Suite (DLS) Testpläne und Laborblätter, Advanced Design System (ADS) Projekte, Zugang zu einer präzisen Source-Measure-Unit (SMU) sowie Lernaktivitäten zu Leuchtdioden (LEDs), Bipolartransistoren (BJTs), Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs), Mischerdesign und Feldeffekttransistor-(FET)-Verstärkerdesign.

• UU102LAB Parametric Test and On-Wafer Measurement konzentriert sich auf die Bauelementcharakterisierung und Wafer-Level-Messung. Es umfasst eine Probestation, einen Parameteranalysator, Prüflinge (DUTs) und 13 Stunden strukturierte praktische Laborübungen in sieben angeleiteten Laboren. Die Studierenden lernen Strom-Spannungs-(I-V)-Messung, Kapazitäts-Spannungs-(C-V)-Analyse, Schwellenspannungsextraktion, Messung extrem niedriger Ströme, Leckstromcharakterisierung, Pulsmessungen, Reduzierung der Selbsterwärmung und Dateninterpretation.

• UU103LAB Photonics IC Measurement konzentriert sich auf die Messung photonischer integrierter Schaltungen (PICs) und die optische Kopplung. Es umfasst eine Probestation, eine durchstimmbare Laserquelle, einen Komponentenanalysator, eine Source-Measure-Unit, einen Polarisationssynthesizer, einen optischen Leistungsmesser, drei photonische IC-Prüflinge (DUTs), die Lambdascan Messsoftware und 18 Stunden strukturierte praktische Laborübungen in sechs angeleiteten Laboren.

Wählen Sie das Labor basierend auf den Lernzielen, die Ihre Studierenden erreichen sollen.

• Wählen Sie UU101LAB Basic Design and Measurement, wenn Ihr Kurs eine Einführung in Halbleiterbauelement-Messungen und die Grundlagen des HF-Designs bieten soll. Es eignet sich gut für Kurse, die grundlegendes Bauelementverhalten mit Schaltungsdesign, Simulation und Optimierung unter Verwendung professioneller Tools wie DLS, ADS und präziser SMUs verbinden.

• Wählen Sie UU102LAB Parametric Test and On-Wafer Measurement, wenn Ihr Kurs die Charakterisierung von Halbleiterbauelementen, Wafer-Probing, Niedrigstrommessung, I-V-Messung, C-V-Messung, Pulstests und praktische Datenanalyse vermitteln soll. Es ist die beste Wahl, wenn das Ziel darin besteht, Studierenden realistische Wafer-Level- und Bauelementcharakterisierungs-Workflows näherzubringen.

• Wählen Sie UU103LAB Photonics IC Measurement, wenn Ihr Kurs das Testen photonischer Bauelemente, optische Kopplung, wellenlängenabhängige Messungen, Polarisationsverhalten sowie optisch-elektrische oder elektrisch-optische Validierung lehren soll. Es wurde entwickelt, um Studierenden praktische Erfahrungen beim Testen photonischer ICs und der Optimierung der optischen Kopplung zu vermitteln.

Universitäten können die Labore auch als progressiven Lernpfad nutzen. Zum Beispiel können Studierende mit grundlegendem Halbleiterdesign und -messung beginnen, zu parametrischen Tests und Wafer-Level-Messungen übergehen und dann in die Messung photonischer ICs für spezialisierte optische und elektrooptische Anwendungen einsteigen.

Ja. Die Keysight Halbleiter-Lehrlaborlösung ist für die Halbleiterausbildung von Bachelor- und Masterstudierenden konzipiert. Sie soll Lehrende dabei unterstützen, erfahrungsorientiertes Lernen zu vermitteln und Studierende mit praktischen Fähigkeiten auszustatten, die in der Halbleiterinstrumentierung, -messung und in Software-Workflows eingesetzt werden.

Für Bachelorstudiengänge können die Labore Studierenden helfen, von Lehrbuchkonzepten zu praktischen Messungen überzugehen. Geeignete Themen sind unter anderem grundlegende Bauelementcharakterisierung, I-V-Kurven, C-V-Verhalten, Schwellenspannung, Leckstrom, Grundlagen des HF-Designs und der Zusammenhang zwischen Bauelementverhalten und Schaltungsleistung.

Für Masterstudiengänge oder Advanced Wahlfächer können die Labore vertiefende Arbeiten in den Bereichen Wafer-Level-Messung, parametrische Tests, Niedrigstrommessung, Pulsmessungen, Selbsterwärmungseffekte, Messung photonischer ICs, optische Kopplung, Polarisationskontrolle und Advanced Dateninterpretation unterstützen. UU102LAB und UU103LAB sind besonders relevant für Kurse, die Bauelementphysik, Messunsicherheit, Wafer-Level-Workflows und Validierungsmethoden nach Industriestandard miteinander verbinden müssen.

Diese Labore können auch Programme zur Personalentwicklung, Halbleiter-Bootcamps, technische Kompetenzzentren und Schulungszentren unterstützen, die Studierenden praktische Einblicke in Instrumente, Messmethoden und Workflows vermitteln müssen, die in Forschungs- und Fertigungsumgebungen für Halbleiter eingesetzt werden.

Ja. Die Lehrlösungen von Keysight für die Ausbildung sind darauf ausgelegt, den Unterricht im Klassenzimmer und Labor mit lehrplanbasierten Ressourcen zu unterstützen. Jede Lehrlösung wird mit bearbeitbaren Folien, Laborblättern und einem anpassbaren Schulungskit mit detaillierten Laborverfahren geliefert. Speziell für die Halbleiter-Lehrlabore gilt:

• UU101LAB umfasst lehrfertige strukturierte Labore, vorkonfigurierte DLS-Testpläne, Laborblätter und ADS-Projekte für das Mischer- und FET-Verstärkerdesign.

• UU102LAB umfasst strukturierte praktische Übungen für parametrische Tests und Wafer-Level-Messungen, einschließlich C-V-Messungen, I-V-Labore, Schwellenspannungsextraktion, Messung extrem niedriger Ströme, Leckstromcharakterisierung, Pulsmessungen, Reduzierung der Selbsterwärmung und Datenanalyse.

• UU103LAB umfasst gebrauchsfertige Laborexperimente und strukturierte Lehrmodule für das Testen photonischer ICs, optische Kopplung, Bauelementcharakterisierung, wellenlängenabhängige Messungen und polarisationsbezogene Messungen.

Dies hilft Lehrenden, die Kursentwicklungszeit zu reduzieren, die Laborerfahrungen der Studierenden zu standardisieren und branchenrelevante Halbleiter-Workflows einzuführen, ohne jede Laborübung von Grund auf neu zu erstellen.

Die Einrichtungsanforderungen hängen von der Laborkonfiguration, der Anzahl der Studentengruppen, den ausgewählten Instrumenten und davon ab, ob der Kurs auf Design, Wafer-Level-Messung oder photonische IC-Messung ausgerichtet ist. Im Allgemeinen sollten Universitäten Laborbänke, die Instrumentenplatzierung, Computer- oder Softwarezugang, eine sichere Bauelementhandhabung, Vorbereitungszeit für Dozenten und eine angemessene Lagerung für Bauelemente, Sonden, Kabel, optisches Zubehör und Lehrmaterialien einplanen. 

Die Einrichtung variiert je nach Labor:

• UU101LAB konzentriert sich auf grundlegendes Design und Messung unter Verwendung von DLS, ADS und präziser SMU-basierter Bauelementcharakterisierung. Es ist gut geeignet für eine Lehrumgebung, in der Studierende softwarebasierte Designübungen mit praktischen elektrischen Messungen kombinieren können.

• UU102LAB erfordert Platz und Einrichtung für Wafer-Level- oder Bauelement-Level-Messungen unter Verwendung einer Probestation, eines Parameteranalysators, von DUT-Einheiten und strukturierten Laborübungen. Es ist für die Ausbildung in parametrischen Halbleitertests und Wafer-Level-Messungen konzipiert.

• UU103LAB erfordert einen photonischen Messaufbau, der optische und elektrische Instrumente, eine Probestation, photonische IC-Prüflinge (DUTs), eine Laserquelle, einen Komponentenanalysator, einen Polarisationssynthesizer, ein optisches Leistungsmessgerät und die Lambdascan Messsoftware umfasst. Er ist für das Testen photonischer ICs und die Ausbildung im Bereich der optischen Kopplung konzipiert.

Lehrkräfte müssen diese Entscheidungen nicht alleine treffen. Der Aufbau eines Labors für die Ingenieurausbildung erfordert Wissen und Planung, und die Lehrlösung sollte den Bedürfnissen der Lehrkraft entsprechen. Universitäten können Keysight beauftragen, die passende Lehrlösung, Laborkonfiguration und den Implementierungsansatz für ihren Lehrplan und ihre Einrichtungen zu finden.