Modulbeschreibung

Die Studierenden

• kennen aktuelle Themen der Mikrosystemtechnik aus der Industrie.
• können die aktuellen Themen in den Gesamtkontext der Mikrosystemtechnik bezüglich Stellenwert, Komplexität und Wichtigkeit einordnen.
• verstehen ein „State of the Art“ Paper.

• können systematisch MEMS entwerfen.
• können einfache thermische FEM-Simulationen machen.
• verstehen elektromechanische Ersatzschaltbilder.
• kennen die Prinzipien von LMP Simulationen.

• verstehen den Aufbau und das Funktionsprinzip grundlegender optischer Messsysteme und können geeignete Messverfahren auswählen.
• können Funktion, Einsatzweise und Anwendungen von optischen Mikroskopen sowie ihre Grenzen erkennen und beschreiben.
• verstehen die Prinzipien verschiedener Oberflächen-messverfahren, können diese zweckmässig auswählen und ihre Einsatzgrenzen beurteilen.
• kennen die grundlegende Methodik zur Berechnung von zufälligen und systematischen Messabweichungen mittels statistischer Methoden und Regressionsverfahren.
• kennen das praktische Arbeiten an physikalischen und mikrotechnischen Fragestellungen im Labor.
• können Messergebnisse nachvollziehbar protokollieren, Daten auswerten und Messunsicherheiten berechnen.
• können Messergebnisse bewerten und daraus sinnvolle Schlussfolgerungen ziehen.

• kennen unterschiedliche Packaging-Konzepte und können diese anwenden.
• können für unterschiedliche Anwendungsfälle spezifische Packaging-Lösungen vorschlagen.
• kennen die unterschiedlichen Prozessschritte im Packaging.
• kennen typische Standard-Lösungen.

Während der Unterrichtsphase werden im Kurs Design mikrotechnischer Systeme eine Projektarbeit mit einem Bericht und im Kurs Messverfahren der Mikrotechnik Berichte des Praktikums bewertet.

Während der Unterrichtsphase werden im Kurs Design mikrotechnischer Systeme eine Projektarbeit mit einem Bericht (Gewicht 17%) und im Kurs Messverfahren der Mikrotechnik Berichte des Praktikums (Gewicht 13%) bewertet.

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in drei Teilen statt. Die Kurse Packaging (Gewicht 25%), Aktuelle Themen aus Forschung und Industrie (Gewicht 25%) sowie Messverfahren der Mikrotechnik (Gewicht 20%)  bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
 

Die Studierenden

• verstehen den Aufbau und das Funktionsprinzip grundlegender optischer Messsysteme und können geeignete Messverfahren auswählen.
• können Funktion, Einsatzweise und Anwendungen von optischen Mikroskopen sowie ihre Grenzen erkennen und beschreiben.
• verstehen die Prinzipien verschiedener Oberflächen-messverfahren, können diese zweckmässig auswählen und ihre Einsatzgrenzen beurteilen.
• kennen die grundlegende Methodik zur Berechnung von zufälligen und systematischen Messabweichungen mittels statistischer Methoden und Regressionsverfahren.
• kennen das praktische Arbeiten an physikalischen und mikrotechnischen Fragestellungen im Labor.
• können Messergebnisse nachvollziehbar protokollieren, Daten auswerten und Messunsicherheiten berechnen.
• können Messergebnisse bewerten und daraus sinnvolle Schlussfolgerungen ziehen.

Optische Messverfahren der Mikrotechnik

• Optische Grundlagen
  - Telezentrische Systeme
  - Auflösungsvermögen, förderliche Vergrösserung, Schärfentiefe
  - Laser und ihre Anwendungen in der Mikrotechnik
  - Interferenz
• Optische Mikroskopie
  - Auflicht / Durchlicht
  - Dunkelfeld / Hellfeld
  - Spezielle Methoden der Mikroskopie
• Bildkorrelation und Triangulation
• Interferometrie
• Weisslicht Interferometrie
• Chromatische Messverfahren
• Ellipsometrie
• Prüfung optischer Elemente

Versuchsplanung und Datenanalyse

• statistische Datenanalyse und Fehlerfortpflanzung
• Einführung von Regressionsverfahren zur Messwertanalyse

Durchführung von Praktika mit mikrotechnischen und/oder physikalischen Fragestellungen

• Verstehen der Aufgabe, der Theorie und des Messprinzips
• Korrektes Durchführen von Messaufgaben
• Auswerten von Messergebnissen (inkl. Messunsicherheit)
• Dokumentieren von Messungen (Laborprotokoll)
• Verstehen der Grenzen des Messprinzips und der Messapparatur und Ziehen vernünftiger Schlussfolgerungen

Seminaristischer Unterricht, begleitete Übungen, Selbststudium, Labordemonstrationen sowie Laborpraktika

Skript und Versuchsanleitungen
Pedrotti; Optik für Ingenieure, 4. Aufl., Springer
Hecht; Optik, 6. Aufl., deGruyter
Keferstein, Marxer; Fertigungsmesstechnik, 8. Aufl., Springer
Naumann; Bauelemente der Optik, 7. Aufl., Hanser

Unterricht und Praktika finden abwechselnd jeweils 14-tägig statt