Die Vorlesung spannt den Bogen vom Basis-Material Silicium bis zu dessen Anwendung im System am Beispiel des DMD als Bildprojektor. Sie vermittelt einen Einstieg in die Halbleiter- und Mikrosystemtechnik und zeigt die Vorteile und Grenzen von miniaturisierten Systemen auf und begründet, warum Silicium sich als universelles Substrat durchgesetzt hat.
Da die Eigenschaften von Silicium, die über die halbleitende Eigenschaft hinausgehen, die Basis für Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik sind, werden diese mit Blick auf elektronische, thermische und mechanische Parameter mit Blick auf das anisotrope Verhalten eines Si-Einkristalls eingeführt.
In einem weiteren Block wird der Einfluss der Skalierung systematisch eingeführ und angewandt auf einzelne Eigenschaften, auf ein System oder auf das Verhältnis von Eigenschaften (Kennzahlen). Basierend auf den Kennzahlen wird die Ähnlichkeitstheorie eingeführt.
Weil neben der elektrischen Domäne auch die mechanische und die thermische Domäne von großer Bedeutung für Sensorik, Aktorik, aber auch für die reine Mikroelektronik (Kühlung, Zuverlässigkeit von Komponenten) sind, werden Analogie-Modell eingeführt, so dass auch in diesen physikalischen Domänen die Berechnung von Netzwerken mit Hilfe der Kirchhoff‘schen Regeln möglich ist. Dies erlaubt die systemische Betrachtung aller Domänen mit Verfahren, die aus den Grundlagen der Elektrotechnik bekannt sind.
Einen weiteren Schwerpunkt bilden die Grundlagen der Halbleitertechnologie (Fertigungsprozesse). Diese umfassent eine Auswahl an additiven (PVD, CVD, Oxidation) wie subtraktiven Prozessen (Plasmaätzen, DRIE) der Dünnschichttechnik sowie die Fotolithografie und die Dotierung von Halbleitern.
- Kursleiter/in: Martin Hoffmann
- Kursleiter/in: Ulrich Wieser