Forelæsninger, e-læring og opgaveregning, 4 timer om ugen.
Kurset afsluttes med et projekt der fremlægges mundtligt ved en
videnskabelig mini-konference.
Komponenter og delsystemer fremstillet ved hjælp af nano- og
mikrofabrikationsmetoder indgår i en lang række moderne produkter
fra airbagsensoren i en bil til processoren i en computer.
Produkternes funktionalitet er kritisk afhængige af disse mikro- og
nanokomponenter.
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 principperne i de basale litografiske metoder
(herunder UV-litografi, elektronstrålelitografi samt
nanoimprintlitografi) og deres anvendelsesområder samt
begrænsninger
Forklare de basale principper, der anvendes ved planar
processering (herunder termisk oxidation, ionimplantation,
diffusion, metallisering samt våd- og tørætsning)
Beregne relevante procesparametre (f.eks. tid, temperatur eller
tryk) baseret på den underliggende teori (f.eks. termisk oxidation
af silicium, ionimplantation, diffusion, elektronspredning og
vekselvirkning mellem stråling og stof)
Specificere detaljerede procesfølger til fremstilling af mikro
og nanosystemer
Vælge den bedst egnede procesteknologi for en given opgave
under hensyn til tekniske og økonomiske overvejelser
Anvende ATHENA processimulatoren til at forudsige resultaterne
af og optimere en siliciumbaseret fremstillingsproces
Forklare tekniske og fundamentale begrænsninger for de
benyttede fremstillingsprocesser
Anvende kinetisk gas teori til at beregne procesparametre
(f.eks. flux af molekyler, middelfri vejlængde)
Diskutere og kommunikere fagets emner på
engelsk
Kursusindhold:
I kurset gennemgås fysik, kemi og teknologi for
fremstillingsprocesserne der benyttes ved mikro og nanofabrikation:
·Mønsterdannelse: UV-mikrolithografi, e-beam nanolithografi og
nanoimprint.
·Mønsteroverførsel: ætsning, lift-off
·Tynd-film processer: CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD
(Physical Vapor Deposition), spin-on.
·Substrat-materialer: Silicium og silica
·Materialemodifikation: Ionimplantation og dotering – diffusion,
varmebehandling
·Bonding – sammenføjning: anodiskbonding, fusionbonding
·Procesintegration
·Processimulering
Som en del af kurset lærer du at bruge en moderne processimulator
(ATHENA - se
http://www.silvaco.com) der
tillader dig at foretage anvancerede beregninger.
I den sidste del af kurset arbejder du i grupper med at lave en
procesfølge for en komponent som gruppen selv har valgt. Processen
præsenteres ved et foredrag for alle studerende.
