Mikrosystemtechnik

Ziel: Vermittlung von Kenntnissen über Grundverfahren der Mikrotechnologie, über Ausrüstungen sowie über metallurgische Prozesse bei der Herstellung von Mikrostrukturen Voraussetzungen: Werkstoffe der Elektrotechnik Bauelemente der Elektronik Physik  

Inhalt:

  • Grundverfahren
    • VakuumtechnikPhysikalische(PVD) und chemische (CVD) Beschichtungsverfahren 
    • Fotolithographie 
    • Strukturierungsverfahren 
    • Temperaturbehandlung 
    • Dotierungsverfahren 
    • LIGA-Verfahren
  • Kontakt- und Leitbahnsysteme 
    • Halbleiter-Metall-Kontakte
    • Metall-Metall-Kontakte 
    • Dünnfilmwiderstände
    • Passivierungssysteme
  • Montageverfahren
    • Chipbonden 
    • Drahtbonden

 

Ziel: Kennenlernen wesentlicher Eigenschaften von Mikrosystemen, hauptsächlich durch das Skalierungsverhalten der Systeme

Inhalt:

  • Eigenschaften von Mikrosystemen
    Der Übergang von der Makrowelt in die Mikrowelt, Physikalische Ähnlichkeit
  • Mikromechanische Systeme 
    Bewegungsgleichungen 
    Skalierungsverhalten eines Systems von Massepunkten 
    Skalierung von Kontinua
  • Elektromagnetische Systeme 
    Maxwellsche Gleichungen, Ähnlichkeit der Maxwellschen Gleichungen 
    Skalierung elektrodynamischer Antriebe 
    Dynamik elektrodynamischer Antriebe
  • Elektrostatische Systeme 
    Elektrostatische Kräfte, Skalierung mit konstanter Spannung, Skalierung mit konstanter Feldstärke
  • Thermische Mikrosysteme 
    Die Wärmeleitungsgleichung,Thermische Relaxationszeit, Stationäre Wärmeströmungen
  • Elektronische Systeme 
    Skalierungsverhalten passiver Bauelemente 
    Skalierung von Halbleiterbauelementen 
    Skalierungskonzepte für Halbleiterstrukturen, Skalierung von Kontakt- und Leitbahnsystemen, Prinzipielle Grenzen der Miniaturisierung
  • Quasi-adiabatische Mikroelektronik  

 

Literatur:  

  • Gerlach, G., Dötzel,W.: Meindl, J. D. Grundlagen der Mikrosystemtechnik Hanser Verlag 1997, ISBN 3-446-18395-7
  • Low Power Microelektronics: Retrospect and Prospect, Proc. Of the IEEE, Vol.83,No.4, April 95
  • Harth, W.: Halbleitertechnologie Teubner Verlag, ISBN 3-519-10054-1 v.
  • Münch, W.: Einführung in die Halbleitertechnologie Teubner Verlag, ISBN 3-519-06167-8
  • Schaumburg, H.: Halbleiter Teubner Verlag, ISBN 3-519-06124-4