Modulbeschreibung

Mikrotechnik II

ECTS-Punkte:
12
Lernziele:

Die Studierenden

  • kennen wichtige Arten von Schichten.
  • kennen deren Eigenschaften und können diese beschreiben.
  • wissen, mit welchen Verfahren und mit Hilfe welcher Anlagen diese Schichten hergestellt werden können.
  • können für spezifische Anwendungen geeignete Schichten und Abscheideverfahren sowie die zugehörige Anlagentechnik auswählen.
  • kennen geeignete Techniken, um Halbleiter zu dotieren.
  • wissen, wie sich Oberflächen und dünne Schichten charakterisieren lassen.
  • können eine gegebene Aufgabenstellung aus dem Bereich der Beschichtungstechnik selbstständig bearbeiten, die Prozesse im Reinraum sowie Messungen an Schichten unter Anleitung durchführen und die Ergebnisse dokumentieren und präsentieren.

 

  • verstehen die prinzipielle Funktionsweise von Halbleitern, insbesondere die Leitungsmechanismen.
  • können grundsätzliche Funktionsprinzipien von physikalischen Sensoren verstehen.
  • können MEMS-Sensoren entwerfen.

 

  • kennen die wesentlichen Verfahren der planaren Oberflächen-Strukturierung durch Lithografie und Ätzen.
  • kennen die einzelnen Prozessschritte der Fotolithografie, sowie die unterschiedlichen Belichtungsverfahren und Belichtungsapparaturen.
  • kennen die Grundregeln des Maskendesigns und können selbstständig regelkonforme Masken zeichnen.
  • verstehen die wichtigsten chemischen Vorgänge in der Ätztechnik und können die unterschiedlichen Ätztechniken mit ihrer Anwendbarkeit und Vor- und Nachteilen einsetzen.
  • kennen die grundlegenden Gerätetypen und physikalischen Vorgänge der Trockenätztechnik.
  • kennen die Opferschicht-Technologie zur Herstellung freitragender Strukturen sowie das Fotostruktur-Ätzen.
  • können eine gegebene Aufgabenstellung aus dem Bereich Mikrostrukturierung selbstständig bearbeiten, die Prozesse im Reinraum unter Anleitung durchführen und die Ergebnisse dokumentieren und präsentieren.

 

 

Kurse in diesem Modul

Mikrostrukturierung:

Lithografie

  • Prozessschritte
  • Belichtungsverfahren
  • Belichtungsapparaturen (Maskaligner, Stepper)
  • Resisttechnologien
  • Maskentechnologie
  • Alternative Lithografieverfahren

Ätztechnik

  • Chemische und physikalische Grundlagen des Ätzens
  • Nassätz-Prozess: Isotropes und anisotropes Ätzen von Silizium und metallischen Dünnschichten
  • Trockenätzen und die verschiedenen Prozessanlagen
  • Oberflächenmikromechanik mittels Opferschichtverfahren
  • Fotostrukturierbare Gläser

Projektarbeit

  • Maskendesign
  • Entwurf eines Strukturierungsprozesses (Lithografie/Ätzen)
  • Durchführung eines Mikrostrukturierungsprozesses im Reinraum
  • Dokumentation der Projektarbeit / Bericht / Präsentation
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
MEMS-Sensoren:
  • Grundlagen der Stromleitung
  • Halbleiterherstellung (CZ, floatzone)
  • Einführung in die Quantenmechanik
  • Halbleiter Modellvorstellungen (Bindungen, Bänderstruktur, Dotierung, Ladungsträgerkonzentration)
  • Ladungsträger Transporte (Drift, Diffusion, Injektion , Rekombination
  • Kapazitive Sensoren
  • Resonante Sensoren
  • Piezoresistive Sensoren
  • Thermische Sensoren
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
Beschichtung:

Beschichtungsverfahren

  • Niederdruckplasma
  • Physikalische Gasphasenabscheidung
  • Chemische Gasphasenabscheidung

Dotierverfahren

  • Diffusion
  • Implantation

Dünnschichtanalytik

  • Elektronenmikroskopie
  • Spektroskopische Verfahren
  • Partkelbasierte Verfahren

Projektarbeit

  • Beschichten unter Reinraumbedingungen
  • Messen charakteristischer Schichteigenschaften
  • Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
Disclaimer

Diese Beschreibung ist rechtlich nicht verbindlich! Weitere Informationen finden Sie in der detaillierten Modulbeschreibung.