Mikrosystemtechnik

Prof. Dr. Michael Anders
Dipl. Ing. (FH) Michael Pfeifers

     

Leitung:

Betreuung:

Prof. Dr. Michael Anders
Raum Ü28
Tel.: +49 (0)4103 8048-24
an@fh-wedel.de

Dipl. Ing. (FH) Michael Pfeifers
Raum Ü26
Tel.: +49 (0)4103 8048-59
pf@fh-wedel.de

Bonden der gesockelten Thermosäulen

Im Frühjahr 1996 wurde im 2. Obergeschoss des Neubaus der FH Wedel das Labor für Mikrosystemtechnikhttp://www.fh-wedel.de/rundgang/rundgang.jsp?id=2OG&id=Reinraum&id=001&lang=de eingerichtet. Wir haben es dafür konzipiert, mehr als die isolierte Demonstration einzelner Techniken der Mikroelektronik oder Mikromechanik zu Lehrzwecken zu erlauben. Unsere Studierenden sollen sich im Labor für Mikrosystemtechnik an Forschungs- und Entwicklungsprojekten beteiligen können und dafür auf eine Infrastruktur zurückgreifen, innerhalb derer sie für ihre Entwicklungsprojekte unter verschiedenen Prozeßtechniken wählen. Prozeßschritte, die sich als problematisch herausstellen, können dann durch erfolgreichere alternative Varianten ersetzt werden.

Laborausstattung

  • Sputteranlage (Edwards Auto 306), ausgerüstet mit
    • Glimmeinrichtung zur Vorreinigung der Substrate
    • 1 kW    DC-Kathode
    • 500 W RF-Kathode
  • Aufdampfanlage (Edwards Auto 306), ausgerüstet mit
    • Glimmeinrichtung
    • Substratheizung
    • konventioneller Widerstandsverdampfer (1 kW)
    • 3 kW Elektronenstrahlverdampfer mit 4-fach Tiegelhalterung
    • Schwingquarz-Schichtdickenmonitor
  • Aufdampfanlage mit Widerstandsverdampfer (Selbstbau)
  • Anlage zum reaktiven Ionen Ätzen (RIE); 4-TEC (150 W RF)
  • programmierbarer Prozessofen (bis 1100° C) für Oxidation und Diffusion; ATV PEO 601
  • Präzisons-Fotomaskenkamera für Reprovorlagen bis 100 cm x 100 cm und Abbildungsmaßstäben von 1:10 bis 1:20; Linhof
  • Lackschleuder; SEMITEC CPS10 BM
  • Maskenbelichter; SUSS MJB3
  • Maskenbelichter; Tamarack PRX 350-6
  • Mikroritzgerät; KHS
  • Ultraschall-Drahtbonder; S.E.C., Mod 1350
  • Restgasanalysator; LEDA-MASS, SPECTRA SATELLIT
  • diverse Spitzenmessplätze und Mikroskope zur Inspektion und Vermessung der hergestellten Schichten und Stukturen

Mit Hilfe dieser Geräte lassen sich  Schichten unterschiedlichster Masterialien erzeugen und strukturieren. Fertiggestellte mikroelektronische oder mikromechanische Bauelemente können Vereinzelt, in Standard-IC-Sockel eingebaut und mit elektrisch kontaktiert und um sie in einer Meß- oder Steuerelektronik zu verwenden.

Sputter- und Aufdampfanlage
Reprolabor mit Maskenbelichter
Blick in die Sputteranlage

Praktikum Fertigungstechniken der Elektronik

Im Rahmen dieses Praktikums stellen Physikalisch Technische Assistenten und Master-Studenten des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen Thermosäulen her und lernen einige der grundlegenden Fertigungstechniken der Elektronik kennen. Die Grundstrukturen von Thermosäulen (Reihenschaltung von Thermoelementen) werden entworfen, entsprechende Masken erstellt, die Metallschichten mit verschiedenen Verfahren erzeugt und strukturiert. Die fertigen Elemente werden auf Funktionsfähigkeit geprüft, vereinzelt, gesockelt und gebondet.

fertige Thermosäulen

Projektstudie / Seminar Mikrotechnologie

Im diesem Rahmen arbeiten Masterstudenten des Studiengangs Wirtschaftingenieurwesen an selbst gewählten Projekten, z.B.

  • reaktives Sputtern von Titannitrid: Ermittelung der Prozessparameter und Herstellung funktioneller (Hartstoff) und dekorativer ("goldener") Oberflächen.
  • Dielektrische Spiegel / Filter: Ermittelung der Prozessparameter zum Aufdampfen von Zinksulfid und Magnesiumfluorid, Berechnung des Mehrschichtsystems, Herstellung und Verifizierung des Spiegels
Edelstahl: unbeschichtet (unten) und mit TiN-Beschichtung
Dielektrischer Spiegel in Auflicht
der selbe Spiegel in Durchlicht

Leitprojekt

Herstellung von mikromechanischen Hebelarmen als Kraftsensoren für die Rasterkraftmikroskopie

Unter vielen weiteren Meß- und Analysetechniken steht uns auch die Rasterkraftmikroskopie zur Verfügung, die Bereits Gegenstand von Forschungsarbeiten gewesen ist. Wegen der glücklichen Kombination, innerhalb einer Arbeitsgruppe über Infrastruktur in Rasterkraftmikroskopie und Mikrosystemtechnik zu verfügen, haben wir als Fokus unserer Aktivitäten die Herstellung von mikromechanischen Hebelarmen als Kraftsensoren gewählt.