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
Design mikrotechnischer Systeme:
- Systematik des MEMS Entwurfs
- Elektromechanische Ersatzschaltbilder
- LMP-Simulation von MEMS
- thermische FEM
- Tensorielle Darstellung von Materialeigenschaften
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
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
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.