Mikrosystemtechnik


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.
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.
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.




