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Set of flashcards Details

Flashcards 119
Language Deutsch
Category Physics
Level University
Created / Updated 16.11.2019 / 22.11.2021
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https://card2brain.ch/box/20191116_minat_lIEf
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Welchen Materialparameter müssen Sie kennen, um mit Interferometrie die Dicke einer dünnen, transparenten Schicht zu messen?

Welche Signale kommen von der Probe in einem Rasterelektronenmikroskop (min. 2 Nennungen)?

  • Sekundärelektronen
  • Rückstreuelektronen
  • Wärme
  • Röntgenstrahlen

Welche geometrischen Parameter einer dünnen Metallschicht kann man mit der „4Spitzen-Messung" bestimmen? 

Warum kann man in einem Röntgenmikroskop (praktisch) keine refraktiven optischen Elementen verwenden? 

Welcher geometrische Parameter bestimmt das Auflösungsvermögen einer diffraktiven, röntgenoptischen „Zonenplatte"?

Atomare Auflösung? bö

Welche oberflächenspektroskopischen Verfahren kennen Sie? (min. 2 Nennungen)

  • EDAX (energy dispersive analysis of x-rays)
  • ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis)
  • Auger-Elektronen-Spektroskopie (AES)
  • SIMS (secondary ion mass spectroscopy)

Nennen Sie mindestens zwei Möglichkeiten, die Dicke einer dünnen Silizium-Dioxid-
Schicht auf Silizium zu messen (2 Stichwoıte)

(Skript Seite 25 Lösung nicht bestätigt)

Kapazitäts-Spannungs-Messungen (CV)

Hall-Effekt

Interferometrie / Reflektometrie

Warum erreicht ein Elektronenmikroskop so viel bessere Auflösung als ein
Lichtmikroskop? (mind. l Stichwort)

Die Auflösung hängt von der Wellenlänge ab
Licht hat die höhere Wellenlänge

Welchen Materialparameter muss man kennen, um mit der 4-Spitzen-Messung die
Dicke einer Metallschicht zu bestimmen?

Welche Auflösung erreicht heute ein gutes Raster-Elektronenmikroskop? 

In welchen Branchen ist die Nanotechnologie heute bereits mit Massenprodukten
etabliert?

  • Energieindustrie ( Solarzellen)
  • Computerindustrie ( Tintenstrahldrucker, Computerchips)

Welche Technologiebereiche sind neben der Dünnschichttechnik entscheidend für die
definierte Herstellung von Mikro- und Nanostrukturen? 

  • Strukturübertragung
  • Strukturdefinition

Welche beiden, verwandten Instrumente haben den Einstieg in die Nanotechnologie
ermöglicht und warum? (3 Stichworte)

  • Rasterkraftmikroskop
  • Rastertunnelmikroskop

Weil sie nie zuvor dagewesene Auflösungen ermöglichten

Welcher Physik-Nobelpreisträger hatte nichts mit Nanotechnologie zu tun?

Auf welchem Gebiet ist das PSI besonders stark?

Welches Messwerkezug hat 1982 gewissermassen das "Tor zur Nanotechnologie" geöffnet?

Wer hat den legendären Satz geprägt „There is plenty of room at the bottom" und in welchem Jahr war das?

Richard Feynman 1959

Welche beiden grundsätzlich unterschiedlichen Ansätze verfolgt man bei der Herstellung von Nano Objekten?

  • Top down
  • Bottom up

Welche Messinstrumente haben die "Tür zur Nanowelt" geöffnet?

  • STM Scanning Tunnel M. (Rastertunnelmikroskop)
  • AFM Atomic force m. (Rasterkraftmikroskop)

Wer gehörte zu den "Gründerväter" der Nanotechnologie?

Feyman, Binning, Rohrer

Von welchen Parameter werden bei Nanopartikeln die physikalischen Eigenschaften abhängig?

der Grösse

Welche natürlich erzeugten Partikel sind Nanopartikel?

  • Aerosole
  • Rauch

Welches sind die drei grundlegenden Technologiebereiche der Mikro- und Nanofabrikation?

  • Nanoelektronik
  • Molekulare Nanotechnologie
  • Nano Materialien

Welche "Objekte" entsehen auch heute noch ausschliesslich "bottom-up"?

Strukturen welche durch selbsorganisation gebildet werden. z.B. natürliche Produkte (Pflanzen)

Bei der Photolithographie galt lange Zeit, dass die maximale Auflösung (kleinste zu belichtende Struktur) ungefähr der verwendeten Lichtwellenlänge entspricht. Bei welcher Variante wurde dies deutlich übertroffen?

Was ist der Proximity-Abstand und nach welcher Formel geht dieser in die Auflösung

ein (kleinste zu belichtende Struktur) ?

Proximity ist der Abstand zwischen Maske und Resist ca. 20-30 µm. bmin=Wurzel(λ*dprox)

Wie gross ist der Proximity-Abstand in etwa?

Warum sind die Absorptionsstrukturen auf einer Maske zum Resist hin angeordnet?

zum nachschauen

wegen dn Beugungseffekten, die auftreten können. -> ungenau

 

Welche Auflösung (der Leiterbahnen) erreicht man 2015 in der Produktion?

Welche Wellenlänge verwendet man?

Sie möchten Leiterbahnen auf einem Chip herstellen. Zeichnen Sie für einen Lift-off Prozess und einen Ätzprozess eine typische Prozessfolge mit (mindestens) drei Schritten auf, also Belichten mittels Proximity-Lithographie, Entwickeln, Strukturübertragung. Die Skizze soll die Details und Dimnesionen in der Seitenperspektive widergeben.

siehe Bild

Resist Spincoating:

Resists bestehen meist aus einem Polymer (Feststoff), das in Lösungsmittel aufgelöst ist. Was
geschieht mit diesem (grösstenteils) während der Schleuderbeschichttmg (Spincoating)?

Resist Spincoating:

Warum braucht es nach der Schleuderbeschichtung noch einen Heizschritt? 

Resist Spincoating:

Welches ist der massgebliche Parameter beim Schleudern, der die Schichtdicke bestimmt? 

Resist Spincoating:

Kann man den Resist nach der Schleuderbeschichtung wieder mit dem demselben
Lösungsmittel vom Wafer ablösen?

Maske und Ätzen:

Sie haben zwei Masken, die mit einer Chrom-Absorberschicht versehen sind. Maske l hat
regelmässige „Punkte“ aus Chrom (z.B. Scheibchen mit 10 μm Durchmesser) auf dem transparenten Glasträger, Maske 2 hat punkfömiige „Löcher“ im durchgehenden Chrom-
Absorber. Sie ınöchten damit Löcher im Resist belichten und haben einen Positivresist.
Welche Maske nelnnen Sie?

Maske und Ätzen:

Die Löcher im Resist werden in die Siliziuınnitridschicht (Si3N4) auf dem Wafer übertragen.
Sie würden damit geme inverse Pyramiden in dem darunter liegenden Silizium-Wafer mittels
KOH einätzen, der eine <100> Kristallorientierung hat. Geht dies mit runden Löchern? 

Maske und Ätzen:

Wenn Sie den Abstand von Maske zu Resist vergrössem, werden dann die Löcher im oben
genamiten Resist grösser oder kleiner? 

Maske und Ätzen:

Welches ist der zugrundeliegende physikalische Effekt an den Absorberkanten?

Auflösung:

Es gibt bei der Photolithographie Projektions-, Kontakt- und Proximity-Lithographie. Welche
davon wird fiír die Herstellung von heutigen Mikrochips vorwiegend verwendet?