10852 Introduktion til renrums-baseret mikrofabrikation

2024/2025

Dette kursus er en introduktion til praktisk arbejde i renrum med fokus på siliciumbaseret mikro- og nanofremstilling. Det er især anbefalet til studerende, som planlægger at udføre eksperimentelle projekter i renrummet i løbet af deres kandidatstudier.

I tilfælde af overtegning skal civilingeniør, cand. polyt. (Fysik og Teknologi) og civilingeniør, cand. polyt. (Fysik og Nanoteknologi) studerende gives første prioritet
Kursusinformation
Introduction to cleanroom-based microfabrication
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Generel retningskompetence (MSc), Engineering Physics
Retningsspecifikt kursus (MSc), Engineering Physics
Juni
Campus Lyngby
Praktiske instruktioner foregår i renrummet på DTU Nanolab. Forelæsninger bliver afholdt i bygning 358.
Praktiske instruktioner, forelæsninger, e-learning, øvelser og projektarbejde.
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Mundtlig eksamen og bedømmelse af øvelser
For at bestå kurset skal du: 1. Deltage i og bestå alle TPT'er (Tool Package Trainings) og forelæsninger (øvelser). 2. Designe og fremstille et ægte mikrosystem i renrummet (øvelse). 3. Forberede en mundtlig præsentation af fremstillingsprocessen og resultaterne (mundtlig eksamen). 4. Bidrage med en mini-forelæsning om en avanceret mikro- og nanofremstillingsmetode.
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet
bestået/ikke bestået , intern bedømmelse
10851
Minimum 6 Maksimum: 12
Stephan Sylvest Keller , Lyngby Campus, Bygning 426 , suke@dtu.dk
Jesper Yue Pan , Tlf. (+45) 4525 5796 , jesyup@dtu.dk
10 Institut for Fysik
56 DTU Nanolab
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Det overordnede formål med kurset er at give dig teoretisk baggrund og praktisk erfaring med de mest almindelige eksperimentelle teknikker, der anvendes til siliciummikrofabrikation. Du vil blive introduceret til mikrofabrikationsmetoder såsom fotolitografi, ætsning, tyndfilmdeponering og karakteriseringsmetoder såsom scanning elektronmikroskopi (SEM) og profilometri. I løbet af kurset vil de studerende fremstille en fungerende tryksensor og karakterisere den i DTU Nanolab-renrummet. Dette vil gøre dig i stand til at designe en fremstillingsproces, tegne en lithografisk maske og arbejde sikkert i DTU Nanolab-renrummet.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Arbejde sikkert, rent, venligt, og uafhængigt i DTU Nanolab-renrummet
  • Forklare fysik og kemi relateret til udstyret til specialister og generalister
  • Forklare tekniske og fundamentale begrænsninger for en specifik fremstillingsproces
  • Beregne relevante procesparametre
  • Analysere og anvende procesresultater
  • Tegne fotomasker
  • Designe og fremstille et enkelt mikromekanisk system (MEMS)
  • Præsentere og diskutere en proces følge og fremstillingsresultater
  • Ved kritisk vurdering udvælge processer og karakteriseringsudstyr til ens egen procesfølge
Kursusindhold
Kurset består af en teoretisk del og en eksperimentel del. I den eksperimentelle del vil de studerende fremstille og karakterisere en fungerende tryksensor. Den eksperimentelle del vil dække følgende emner:

• Kemisk pådampning ved lav tryk
• UV-litografi
• Kemisk vådætsning
• Reaktiv ionætsning
• Fysisk pådampning
• Lift Off
• Scanning elektronmikroskopi
• Elektrisk karakterisering ved brug af en probe-station

I den teoretiske del beskrives fysikken, kemi og teknologien i de fremstillingsprocesser, der anvendes i moderne nanofremstilling. Emner, der dækkes, inkluderer:

• Alle ovenstående og
• Plasma forstærket kemisk pådampning
• Substratmaterialer: Silicium og Silica
• Materialemodifikation: Ionimplantation og doping-diffusion, annealing
• Bonding: Anodisk bonding, fusion bonding
• Procesintegration
• Processimulering

Til eksamen vil studerende præsentere det arbejde, de har udført i renrummet, og de vil fremlægge de målte data fra deres tryksensorer.
Litteraturhenvisninger
Kursus materialet er tilgængelig på DTU Learn ved kursusstart.
Sidst opdateret
31. juli, 2024