Overordnede kursusmål
I dette kursus vil du lære at fremstille mikro- og nanostrukturer
og mikrokomponenter i DTUs renrum. Du vil blive introduceret til de
mest avancerede processer og udstyr i renrummet, og du vil selv
modtage oplæring i betjeningen af udstyrene. Du vil lære hvordan
man designer og fremstiller en specifik mikro- og nanostruktur
eller en mikrokomponent med udgangspunkt defineret af den ønskede
funktionalitet, og du vil lære systematiske metoder til hvordan man
omsætter denne information til passende valg af fabrikationsudstyr,
procesfølger, og karakterisering undervejs i fabrikationen.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forklare virkemåde af de introducerede litografiudstyr,
tørætseudstyr, tyndfilm-deponeringsudstyr, samt
karakteriseringsudstyr i termer af involverede fysiske og kemiske
principper, samt fordele og begrænsninger af udstyrene.
- Vælge den rigtige resist for kombinationen af litografisk
udstyr og mønster der skal skrives, og optimere mønstergengivelse
og proces robusthed med brug af resist modeller og
eksponeringssimulationer.
- Foreslå det mest hensigtsmæssige litografiudstyr (UV
maske-aligner, maskeløs UV aligner, DUV stepper, eller
elektronstråleskriver), type af resist, UV bølgelængde (kun for UV
udstyr), og eksponeringsmåde for det valgte udstyr baseret på
kravene til kritiske dimensioner, størrelsen af arealet der skal
eksponeres (hastighed), samt strukturtolerancer.
- Foreslå hensigtsmæssige metoder til mønsteroverførsel såsom
tøræts eller tyndfilmsdeponering, baseret på den ønskede struktur-
eller komponentfunktionalitet, substrat materialer (f.eks.
krystallinsk silicium, amorft silicium, III-V halvledere, eller
glas), samt de ønskede 3D profiler af strukturerne.
- Analysere funktionsspecifikationer af strukturer eller
komponenter, der skal fremstilles, foreslå hensigtsmæssige
fabrikationsmetoder, proceskarakteriseringsmetoder, og endelig en
komplet procesfølge, udstyrsindstillinger af individueller
processer, og mellemliggende karakteriseringstrin baseret på denne
analyse.
- Demonstrere evnen til at arbejde sikkert i renrummet samt
færdigheder i "hands-on" betjening af mindst et udstyr
blandt følgende udstyrsgrupper: litografiudstyr, tørætseudstyr,
tyndfilmsudstyr, eller elektronmikroskopiudstyr.
- I en lille projektgruppe, planlægge og fabrikere funktionelle
overflader, eller komponenter bestående af flere proces- og
karakteriseringstrin, samt dokumentere udkommet i en koncis teknisk
rapport.
- Demonstrere effektivt og agilt gruppearbejde, hvor individuelle
fabrikations- og karakteriseringsopgaver fordeles blandt
gruppemedlemmerne.
- Dokumentere den succesfulde fabrikation af en struktur eller en
komponent gennem simple funktionelle tests.
- Præsentere udkommet af fabrikationen og karakteriseringen af
strukturen eller komponenten i et konferenceformat, og deltage i en
peer-to-peer diskussion som en del af dette event.
Kursusindhold
I den første halvdel af kurset vil du modtage en grundig teoretisk
introduktion til de forskellige processer og udstyr, og du vil
modtage ”tool package” træning til de mest almindelige litografiske
udstyr, elektronmikroskoper, specifikke tørætseudstyr, samt
tyndfilms deponeringsudstyr. Silicium materialer, samt III-V
halvledere, metaller og kulstof vil blive behandlet.
I den sidste halvdel af kurset vil du gennemføre et miniprojekt i
en lille gruppe af medstuderende med det formål at fremstille en
specifik mikro/nanostruktur eller mikrokomponent. Du vil her opnå
praktisk erfaring med specifikke processer, fabrikations-, og
karakteriseringsudstyr.
Litteraturhenvisninger
Online materiale og e-noter
Bemærkninger
Fra kursets start vil du få tilbudt oplæring i renrumssikkerhed
samt træningssessioner i brug af specifikke udstyr. Dette vil
foregå onsdage i tidrummet 8-17, dvs. uden for de sædvanlige
undervisningsmoduler for kurset. Medmindre du allerede har disse
kompetencer, f.eks. fra 10851/10852, skal du derfor kunne reservere
et antal onsdage til disse træningssessioner ud over de berammede
kursusmoduler. Du kan betragte disse træningssessioner som en slags
hjemmearbejde for kurset. Oplæringen vil blive aftalt på individuel
basis for alle kursusdeltagere. I tilknytning til ”hands-on”
sessionerne skal du påregne selvstudier af kursusmateriale vedr.
hensigtsmæssigt brug af udstyret samt sikkerhedsforanstaltninger.
Efterfølgende vil din forståelse af dette materiale blive testet i
en række online quizzer, som skal bestås inden den tilhørende
”hands-on” oplæring kan finde sted. I mini-projekt fasen af kurset
skal du være forberedt på at udvise fleksibilitet i planlægning af
arbejdet, da udstyrets tilgængelighed kan fordre arbejde udenfor de
berammede kursusmoduler.
Sidst opdateret
02. maj, 2025