Labor für Mikrosystemtechnik - Fakultät für angewandte

Labor für Mikrosystemtechnik
Fakultät für angewandte Naturwissenschaften
und Mechatronik
Prof. Dr.-Ing. Christina Schindler
Übersicht Labor für Mikrosystemtechnik
 Praktika
 Projektstudien
 Bachelor- und
Masterarbeiten
 Dissertation
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Beispiele für Praktikumsversuche
Ätzzelle
geätzte Proben
Herstellung von porösem Silizium zum
Einsatz in dielektrischen Spiegeln
Oberflächenwellenfilter auf LiNbO3
Fingerbreiten: ~3µm
Mittenfrequenz: ~80MHz
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Übersicht Labor für Mikrosystemtechnik
 Lithographie
 Dünnschichttechnik
 Messtechnik
 Inkjet-Druck
 Beispiele
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Lithographie

Maskenschreiber DWL
kleinster Laserspot: 0,5µm

Belichtungsanlage
4Zoll, kleinste Struktur: 1,5µm;
Ätzen einer Maske
auch Rückseitenbelichtung (2,5µm)

Nassbänke
Entwickler, KOH, HF, Chrom-Ätze, Lacke,
Alu-Ätze, Ultraschallbad, Leitwertspülung,
Hochdruckreiniger für Wafer
Maskaligner
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Dünnschichttechnik
Lackschleuder
 500 – 9000rpm
 Typ. Schichtdicken 0,5µm – 150µm
HMDS
 Vakuumofen
Leybold Aufdampfanlage
Aufdampfmaterialien:
 Metalle: Al, Cu, Au, Cr, Au, Ni,…
 Isolatoren: SiO2, ZnO
Trockenoxidation PEO
 SiO2 Schichten 5nm – 1,8µm
Oxidationsofen
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Dünnschichttechnik
p- und n-Dotierung im Oxidationsofen
Programmierung
Isolation zum Schutz vor
Kammerdotierung
Anordnung mit
Dotierwafern
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Messtechnik
Optische Mikroskope
 max. Vergrößerung: 100fach
Profilometer
 10nm – 1,5mm
 Scanlänge 10cm
 Spitzenradien: 5µm, 12,5µm, 25µm
Rasterelektronenmikroskop
Achse mit Mikroskopen
Profilometer
Bildauswertung
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Messtechnik
Konfokalmikroskop /
Weißlicht- /Phase Shift-Interferometer
Reflektometer
 Schichtdicken: 20nm – 40µm
Konfokalmikroskop
Ellipsometer
 Wellenlänge: 632,8nm
 Schichtdicken: 1nm - 10µm
Ellipsometer
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Inkjet Printing
Inkjet printer: Fuji Dimatix 2831
Tinten:

Ag Nanoparticles

Leitende Polymere: PEDOT:PSS
(poly(3,4-ethylenedioxythiophene): poly (styrene sulfonic acid ) )
– transparent
– (semi-) conducting
– 30 – 1000S/cm
 1-10pl Tropfenvolumen
 20µm Auflösung
 0,1-0,5µm Schichtdicke
Design:
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Laufende Projektstudien und Abschlussarbeiten
 Dotierung von Si-Wafern mittels Diffusion
 Optimierung des Herstellungsprozesses für poröses Silizium und sein
Einsatz in elektrochemischen Speicherzellen
 Herstellung und Charakterisierung resistiver Speicherzellen auf Basis
von SiO2
 Gedruckte Bauelemente: Speicherzellen und Sensoren
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Resistives Schalten basierend auf Filamenten
oxidierbar
oxidierbar
oxidierbar
oxidierbar
inert
inert
inert
Mz+
inert
 Oxidation der
Top-Elektrode
 Ionenmigration
 Reduktion an der  Nicht-flüchtiges
Bottom-Elektrode
leitendes
 Nukleation
Filament
„ON“
 Auflösen des
Filaments
„OFF“
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Speicherzellen mit gedruckten Elektroden
Ag / 15nm SiOx / Polymer

Bipolares Schalten

Von ~1,2V

Voff ~0,2V

Icomp = 70µA

Roff / Ron ~ 100
C. Schwarz, M. Kaiser, S. F. Jacob, C. Schindler Partially printed resistive memory
cells on rigid and flexible substrates, pss-a, DOI 10.1002 (2016)
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Kontakt
 Prof. Dr.-Ing. Christina Schindler: [email protected]
 Dipl. Ing. (FH) Michael Kaiser, M.Sc.: [email protected]
 Bernhard Huber, M.Sc.: [email protected]
 Labor: Lothstraße 34, Gebäude D, Raum D206/207
Tel.: 089 1265 3631
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