Siliziumbasierte Sensor- und Aktorsysteme 2

 

Inhalt der Vorlesung

Der zweite Teil der Vorlesung "Siliziumbasierte Sensor- und Aktorsysteme" setzt nicht die Teilnahme am ersten Teil voraus.

Die Vorlesung "Siliziumbasierte Sensor- und Aktorsysteme" befasst sich mit der Konzeption und den Herstellungsmethoden von Mikrosystemen, die mit den Verfahren der Siliziumtechnologie produziert werden.

Unter einem Mikrosystem versteht man die Kombination von Sensorik, Signalverarbeitung und Aktorik, mit Strukturabmessungen im Mikrometerbereich, zu einer Funktionseinheit. Es liegt nahe sich diesem Ziel mit den Methoden der Siliziumtechnologie zu nähern, um möglichst großen Nutzen aus den Erfahrungen in der Mikroelektronik zu ziehen und zu dieser kompatibel zu sein.

Der zweite Teil der Vorlesung "Siliziumbasierte Sensor- und Aktorsysteme" befasst sich zunächst mit den Wirkprinzipien und der technischen Umsetzung chemischer Sensoren in Silizium Mikrotechnik, den sogenannten "künstlicher Nasen". Weitere Themen sind Mikrofluidik, Mikroreaktortechnik, Mikroaktorik und Simulation von Mikrosystemen. In der zweiten Semesterhälfte werden grundsätzliche Herausforderungen in der Mikrosystemtechnik, wie z.B. die Schnittstellen zur makroskopischen Welt, diskutiert. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) für Silizium Mikrosysteme. In diesem Rahmen werden die verschiedenen Methoden zur Chipmontage, Fragen zu Zuverlässigkeit und Test von Mikrosystemen und innovative (z.B. 3-dimensionale) Aufbau- und Verbindungstechniken behandelt.

 

Empfohlene Literatur

Mikrosensoren/-Aktoren

  • L. Ristic, Sensor Technology and devices, Artech House, Boston London
  • S. Middelhoek, S. A. Audet, Silicon Sensors, TU Delft
  • T. Elbel, Mikrosensorik, Studium Technik
  • W. Göpel, J. Hesse, N. Zemel, Sensors A Comprehensive Survey, Vol. 1-9, VHC Verlagsgesellschaft, Weinheim
  • H. Baltes, W. Göpel, J. Hesse, Sensors Update, Vol. 1-3, VHC Verlagsgesellschaft, Weinheim
  • R. Grabowski, Sensoren und Aktoren, Schlüsselkomponenten der Mikroelektronik im Umweltschutz, VDE-Verlag
  • R. F. Wolffenbuttel, Silicon Sensors and Circuits: On-Chip Compatibility, Chapman & Hall

MST-Technologien

  • M. Madou, Fundamentals of Microfabrication, CRC Press , Boca Raton-NewYork
  • W. Menz, P. Bley, Mikrosystemtechnik für Ingenieure, VCH-Verlagsgesellschaft
  • S. Büttgenbach, Mikromechanik, Teubner Studienbücher
  • A. Heuberger, Mikromechanik, Springer-Verlag
  • U. Hilleringmann, Mikrosystemtechnik auf Silizium, B.G. Teubner Stuttgart
  • J. Hafkesbrink, M. Krause, W. Mokwa, M. Rospert, Technologien für Mikrosysteme, VDI-Verlag
  • S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons
  • S. M. Sze, VLSI Technology, Mac Graw Hill