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. 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, elektronstråleskriver, eller nanoimprint litografi), 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, tyndfilmsdeponering, og pyrolyse af resister, baseret på den ønskede struktur- eller komponentfunktionalitet, substrat materialer (f.eks. krystallinsk Si, amorft Si, 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.

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. Online materiale og e-noter 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. Du skal 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. 22. april, 2021