Komponenter og delsystemer fremstillet ved hjælp af nano- og mikrofabrikationsmetoder indgår i en lang række moderne produkter fra airbagsensorer til processoren i en computer. Produkternes funktionalitet er kritisk afhængige af disse mikro og nano-komponenter.
Det overordnede mål med kurset er at sætte dig i stand til at udvælge relevante processer, og designe en fremstillingsprocess til siliciumbaseret mikro og nanofabrikation med anvendelse af de metoder der f.eks. bruges i DTU’s renrum, DANCHIP, samt hos en række danske virksomheder.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare princippet i de basale litografiske metoder (herunder UV-litografi, elektronstrålelitografi samt nanoimprint litografi) og deres anvendelsesområder samt begrænsninger.
Forklare de basale principper der anvendes ved planar processering (herunder termisk oxidation, ionimplantation, diffusion, metallisering samt våd- og tør æts).
Beregne relevante procesparametre (f.eks. tid, temperatur eller tryk) baseret på den underliggende teori (f.eks. termisk oxidation af silicium, ionimplantation, diffusion, rheologi, elektronspredning og vekselvirkning mellem stråling og stof).
Specificere detaljerede processfølger til fremstilling af mikro og nanosystemer.
Vælge den bedst egnede processteknologi for en given opgave under hensyn til tekniske og økonomiske overvejelser.
Vælge egnede materialer til en given anvendelse.
Anvende ATHENA processsimulatoren til at forudsige og optimere en silicium baseret fremstillingsproces.
Designe et maskesæt til UV litografi.
Forklare tekniske og fundamentale begrænsninger for de benyttede fremstillingsprocesser.
Kursusindhold:
I kurset gennemgås fysik, kemi og teknologi for fremstillingsprocesserne der benyttes ved mikro og nanofabrikation: ·Mønsterdannelse: UV-mikrolithografi, e-beam nanolithiografi, AFM-nanolithografi og nano-imprint. ·Mønsteroverførsel: ætsning, lift-off ·Tynd-film processer: CVD, PVD, spin-on. ·Substrat-materialer: Silicium, Pyrex og Plast. ·Materialemodifikation: Ionimplantation og dotering – diffusion, varmebehandling. ·Bonding – sammenføjning: anodisk bonding, fusion bonding. ·Proces integration. ·Indkapsling. ·Process simulering. Som en del af kurset lærer du at bruge en moderne processimulator (ATHENA - se www.silvaco.com) der tillader dig at foretage anvancerede beregninger, og du vil lære at bruge de værktøjer hvormed maskerne til komponenterne tegnes (LEDIT). Der er også et projekt midt i kurset, hvor du kommer til at udarbejde en proces til fremstilling af en komponent, f.eks. en industriel tryksensor.
Bemærkninger:
Dette kursus afholdes sidste gang i efteråret 2008. Fra efterår 2009 erstattes kurset af kursus 33255.
