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Schonende Verfahren zur mechanischen Strukturierung von Silizium-Einzelchips

Stefanova, Nataliya (2012):
Schonende Verfahren zur mechanischen Strukturierung von Silizium-Einzelchips.
Institut EMK / FG MuST, [Master Thesis]

Abstract

Im Rahmen der vorliegenden Masterarbeit sollen CMOS-Silizium-Chips mechanisch strukturiert werden, sodass sie als Kraftsensoren angewendet werden können. Die Arbeit setzt sich aus einem theoretischen und praktischen Teil zusammen. Im theoretischen Teil werden erstens in einer Literaturrecherche die Grundstruktur-Formen von Sensoren ermittelt. Es werden die typischen Sensor-Formen beim piezoresistiven und kapazitiven Wirkprinzip anhand einiger Beispiele erläutert. Zweitens werden verschiedene Verfahren zur mechanischen Strukturierung von CMOS-Silizium-Chips in Bezug auf eine schonende Bearbeitung untersucht. Als geeignete Verfahren werden Laserbearbeitung und Trockenätzverfahren identifiziert. Im praktischen Teil werden die erforderlichen Schritte für die Strukturierung der CMOS-Silizium-Chips vor und nach der Laserbearbeitung definiert und einzeln durchgeführt. Für die Untersuchung der CMOS-Kompatibilität des ausgewählten Strukturierungsverfahrens werden CMOS-Testchips mit MOS-Transistoren angewendet. Zur Beurteilung der Einwirkung des Bearbeitungsverfahrens werden Ein- und Ausgangskennlinien der Einzeltransistoren vor und nach der Bearbeitung aufgenommen und ausgewertet. Mit den gewonnen Ergebnissen aus der Laserbearbeitung wird nachgewissen, dass die Strukturierung am Einzelchip oder im kleinen Verbund möglich ist und eine Funktionsstörung des digitalen Schaltkreises damit nicht zu erwarten ist. Die Ermittlung der optimalen Prozessparameter erfordert weitere und ausführliche Versuche an Testchips, um eine präzisere Strukturierung der CMOS-Silizium-Chips zu gewährleisten.

Item Type: Master Thesis
Erschienen: 2012
Creators: Stefanova, Nataliya
Title: Schonende Verfahren zur mechanischen Strukturierung von Silizium-Einzelchips
Language: German
Abstract:

Im Rahmen der vorliegenden Masterarbeit sollen CMOS-Silizium-Chips mechanisch strukturiert werden, sodass sie als Kraftsensoren angewendet werden können. Die Arbeit setzt sich aus einem theoretischen und praktischen Teil zusammen. Im theoretischen Teil werden erstens in einer Literaturrecherche die Grundstruktur-Formen von Sensoren ermittelt. Es werden die typischen Sensor-Formen beim piezoresistiven und kapazitiven Wirkprinzip anhand einiger Beispiele erläutert. Zweitens werden verschiedene Verfahren zur mechanischen Strukturierung von CMOS-Silizium-Chips in Bezug auf eine schonende Bearbeitung untersucht. Als geeignete Verfahren werden Laserbearbeitung und Trockenätzverfahren identifiziert. Im praktischen Teil werden die erforderlichen Schritte für die Strukturierung der CMOS-Silizium-Chips vor und nach der Laserbearbeitung definiert und einzeln durchgeführt. Für die Untersuchung der CMOS-Kompatibilität des ausgewählten Strukturierungsverfahrens werden CMOS-Testchips mit MOS-Transistoren angewendet. Zur Beurteilung der Einwirkung des Bearbeitungsverfahrens werden Ein- und Ausgangskennlinien der Einzeltransistoren vor und nach der Bearbeitung aufgenommen und ausgewertet. Mit den gewonnen Ergebnissen aus der Laserbearbeitung wird nachgewissen, dass die Strukturierung am Einzelchip oder im kleinen Verbund möglich ist und eine Funktionsstörung des digitalen Schaltkreises damit nicht zu erwarten ist. Die Ermittlung der optimalen Prozessparameter erfordert weitere und ausführliche Versuche an Testchips, um eine präzisere Strukturierung der CMOS-Silizium-Chips zu gewährleisten.

Uncontrolled Keywords: Mikro- und Feinwerktechnik Elektomechaische Konstuktionen
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Measurement and Sensor Technology
Date Deposited: 08 Feb 2013 08:06
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate

Bibliotheks-Siegel: 17/24 EMKM1803 Art der Arbeit: Masterarbeit

Beginn Datum: 05-05-2012

Ende Datum: 05-11-2012

Identification Number: 17/24 EMK M1803
Referees: Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
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