Modulbeschreibung

Mikrotechnik IV

ECTS-Punkte:
10
Lernziele:

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.

Kurse in diesem Modul

Messverfahren der Mikrotechnik:

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
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
Design mikrotechnischer Systeme:
  • Systematik des MEMS Entwurfs
  • Elektromechanische Ersatzschaltbilder
  • LMP-Simulation von MEMS
  • thermische FEM
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Aktuelle Themen aus Forschung und Industrie:
  • Ausgewählte Beispiele werden den Studierenden detailliert erläutert
  • Firmenvertreter vermitteln aktuelle Themen aus dem Industrieumfeld
  • Selbststudium ausgewählter Publikationen mit dem Ziel einen Vortrag zusammenzustellen und zu halten
Klassenunterricht mit 3 Lektionen pro Woche
Packaging:

Grundlegende Aspekte

  • Packaging-Design
  • Systemaspekt im MEMS-Packaging

Packaging-Konzepte

  • Standard-(Elektronik-)Packaging
  • Chiplevel-Packaging
  • Wafer-Level-Packaging
  • Multi-Chip-Konzepte

Packaging-Prozesse

  • Waferdünnen, inkl. CMP
  • Chip-Vereinzelung
  • Anbindungsverfahren
  • Materialauftragende Verfahren, inkl. Drucktechniken
  • Waferbonden
  • Verkapselung

Packaging-Materialien
Packaging-Anwendungen
Produktionsaspekte

  • Ausbeute
  • Zuverlässigkeit
  • Testverfahren
Klassenunterricht mit 3 Lektionen pro Woche
Disclaimer

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