Overordnede kursusmål
Komponenter og delsystemer fremstillet ved hjælp af nano- og
mikrofabrikationsmetoder indgår i en lang række moderne produkter
fra airbagsensorerne 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 avancerede beregninger.
I den sidste del af kurset arbejder du i en gruppe med at lave en
procesfølge for en komponent som gruppen selv har valgt. Processen
præsenteres ved et foredrag for alle studerende.
Sidst opdateret
04. maj, 2023
