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.

Im Kurs Messverfahren der Mikrotechnik werden während der Unterrichtsphase Berichte des Praktikums bewertet.

Im Kurs Messverfahren der Mikrotechnik werden während der Unterrichtsphase Berichte des Praktikums (Gewicht 13%) bewertet.

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in vier Teilen statt. Die Kurse Packaging (Gewicht 25%), Aktuelle Themen aus Forschung und Industrie (Gewicht 25%), MEMS für Life Science (Gewicht 17%)  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