22600 Fabrikation af mikro- og nanostrukturer

2024/2025

Kursusinformation
Fabrication of micro- and nanostructures
Engelsk
5
Bachelor
Kurset udbydes som enkeltfag
Teknologiske linjefag, Fysik og Nanoteknologi
E3A (tirs 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, e-læring og opgaveregning, 4 timer om ugen. I løbet af semestret er der tre hjemmeafleveringsopgaver. Kurset afsluttes med et projekt, der fremlægges mundtligt ved en videnskabelig mini-konference samt en skriftlig eksamen
13-uger
E3A, F3A
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Karakteren gives ved en helhedsbedømmelse med følgende vægtning: Skriftlig eksamen (65%), afleveringsopgaver (20%), præsentation af projekt (15%).
Skriftlig eksamen: 2 timer
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet
7-trins skala , ekstern censur
33255
Erik Vilain Thomsen , Lyngby Campus, Bygning 344, Tlf. (+45) 4525 5766 , ervt@dtu.dk
Anders Kristensen , Lyngby Campus, Bygning 345B, Tlf. (+45) 4525 6331 , akri@dtu.dk
22 Institut for Sundhedsteknologi
I studieplanlæggeren
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
02. maj, 2024