Lehrinhalte
Das Modul gliedert sich in einen Pflichtteil und fünf mögliche Ausrichtungen der Wahlpflichtfächer.
Pflichtteil (Grundlagen zur Systemintegration):
„Aufbautechnologien für Mikroelektronik und –systemtechnik“ (Vorlesung): Die VL behandelt die Aufbau und Verbindungstechnik für Mikroelektronik/Mikrosysteme und vermittelt Kenntnisse zu den Prinzipien der Chip- und Boardmontage. Dabei stehen u.a. die physikalische Grundlagen der Verbindungstechnik, Beschichtungstechnologien (Metallisierungssysteme) und Kontaktiertechnologien (Löten, Kleben, Bonden) im Vordergrund.
„Werkstoffe der Systemintegration“ (Vorlesung): Die VL vermittelt die werkstoffwissenschaftlichen Grundlagen zu den Technologievorlesungen. Diese Vorlesung gibt eine Übersicht über die Werkstoffe der Mikrosystemtechnik. Besonders vertieft werden die in der Mikrosystemtechnik eingesetzten metallischen Werkstoffen. Weitere Themen sind Polymere, Keramiken und Gläser aber auch Analysetechniken im Mikro- und Nano-Bereich und Schadensanalyse. Es werden die physikalischen Grundlagen der in der Mikrosystemtechnik verwendeten Technologien vermittelt.
Über die Wahlpflichtfächer können Kenntnisse in ausgewählten Themenbereichen durch VL und PR vertieft werden:
„Herstellungstechnologien von Halbleitersensoren“ (Vorlesung): Die VL vermittelt die Grundlagen zur Herstellung von Mikrosystemen. Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt hierbei auf den Mikrofertigungsprozessen und der Siliziumtechnologie, den mikromechanische Strukturierungs-(anisotropes Ätzen, DRIE) und Bondprozessen (Eutectic Bonding, Fusion Bonding).
„Technologien und Werkstoffe der Mikrosystemtechnik“ (Praktikum): Das PR bietet die Möglichkeit, den Inhalt der VL „Herstellungstechnologien für Mikrosensoren“ durch praktische Anwendung zu vertiefen. Das Praktikum vereint die seminargestützte Vertiefung der wichtigsten Mikrofertigungstechnologien mit der praktischen Durchführung ausgewählter Mikrofertigungsprozesse im Reinraum und Speziallaboren. Anhand des Beispiels eines Silizium-Drucksensors werden unter anderem folgende Themen bearbeitet: Reinraumtechnik, Waferhandling, Reinigungsprozesse, Messtechnik, Photolithographie, Siliziumstrukturierung, Galvanik, Bonden und Testen.
„Aufbau multifunktionaler Elektroniksysteme“ (Vorlesung): Die VL befasst sich in einem integrativen Ansatz mit Design, Material- und Komponenteneinsatz sowie Aufbautechnologien für komplexe Systeme auf Basis von Halbleiter-,Leiterplatten-, Keramik- und Glasverdrahtungsträgern. Es werden Grundlagen, technologische Vorgehensweisen und Grenzen sowie Anwendungsrichtlinien (z.B. für Power- und Photonikmodule) vermittelt.
"Photonics Packaging" (Vorlesung): Die VL vermittelt Grundlagen zu den Thematiken: alignment and fixation techniques, electro-optical circuit board, design from chip to module, reliability tests, LED packaging, Silicon Photonics packaging, plasmonics, green photonics packaging, converged microsystems, future trends in photonics packaging - towards petabit systems and optical computing.
„Fehlermechanismen und Schadensanalytik bei Hetero-Mikrosystemen“ (Vorlesung): Durch den Trend zur Multifunktionalität und Miniaturisierung derzeitiger Hetero-Mikrosysteme unter Einsatz aller Werkstoffklassen (metallisch, organisch und nicht-metallisch anorganisch aber auch Verbundwerkstoffe) steigen die Belastungen massiv. Dadurch mögliche Ausfälle beispielsweise durch Interdiffusion, Korrosion, Ermüdung, Kriechen, Delamination oder Polymerdegradation werden in der VL ebenso erläutert wie deren analysetechnische Detektionsmöglichkeiten, Gerätetechniken und Wirkprinzipien.
