Kursplan för

Avancerad framställning av nanostrukturer
Advanced Processing of Nanostructures

FFFN01, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2013/14
Beslutad av: Utbildningsnämnd B
Beslutsdatum: 2013-04-10

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Nanovetenskap.
Valfri för: F4, F4-hn, F4-nf, N4-nf, N4-hn, N4-m
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska

Syfte

Kursen avser att ge fördjupade kunskaper i framställning och karakterisering av komponenter på nanometerskalan, avsedda att användas såväl inom nanoelektronik som inom livsvetenskapen. Fokus kommer att ligga på moderna material- och processtekniker som idag används inom nanoteknologin, såsom elektronstråle-litografi, svepelektronmikroskopi, etsning, m.m. I den laborativa delen av kursen kommer studenterna, i ett projektarbete, att ha tillgång till vårt moderna renrum (Lund Nano Lab) och där tillverka komponenter m.h.a. de olika processtekniker som nämnts ovan.

Då det är mycket viktigt att arbete med strukturer på nanometerskalan sker i en ren och dammfri miljö, kommer arbetsmetodik och säkerhetsfrågor i renrum att vara ett viktigt inslag i kursen.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

inse att det är nödvändigt med renrum och en god renrumsdisciplin för att överhuvudtaget kunna tillverka komponenter och kretsar på nanoskalan.

Kursinnehåll

Föreläsningar, laborationer samt projektarbete

Föreläsningarna kommer att starta med grunderna i renrumsdesign, standarder för klassificering av renrum, källor av partikelkontamination, luftflöden och filtrering. Olika typer av renrum kommer att diskuteras med speciell fokus på nanoteknologiska halvledarteknik-tillämpningar. Vi kommer att diskutera vikten av att använda högrena kemikalier- och gaser inklusive avjoniserat vatten. Hantering av kemikalier och säkerhetsaspekter av arbete med kemikalier kommer att beskrivas i praktiska situationer i vårt renrum (Lund Nano Lab).

I den andra delen av föreläsningarna kommer några vanliga nanoteknologiska redskap (t ex elektronstrålelitografi, nanoimprintlitografi, fokuserad jonstrålelitografi såväl som provpreparering, våtetsning, lift-off etc.) att diskuteras. Korta recensioner (reviews) av nyligen publicerade vetenskapliga artiklar inom nanoteknologi kommer att delas ut. Denna kunskap kommer senare att användas i det praktiska arbetet i renrummet.

Laborationerna kommer att utföras i små grupper om 3-4 personer och kommer att handledas av personer ansvariga för renrummet. Arbetet i renrummet kommer att påbörjas med att lära sig hur man använder renrumskläder, vilka goda vanor man skall ha i ett renum, praktisk hantering av kemikalier samt prov- och säkerhetsfråger. Senare kommer olika nanoteknologiska metoder (ytpreparering, deponering av resist, syreplasma, ozonrengöring etc.) att visas och läras ut ’hands-on’. Elektronstrålelitografi, termisk förångning, UV-litografi, nanoimprint är nanoteknologiska redskap för tillverkning som kommer att användas under denna perioden tillsammans med karakteriseringsverkyget svepelektronmikroskopi.

Som avslutande del av kursen kommer ett projekt att utföras för att fördjupa kunskaperna inom praktiskt renrumsarbete samt att förstärka förmågan att använda avancerad högteknologisk utrustning och metodik. Projektarbetet kommer att pågå under 4-5 veckor och kommer att fokusera på ett specifikt forskningsområde inom avdelningen för Fasta Tillståndets Fysik. Totalt tre-fyra olika projekt kommer att erbjudas under kursen. Närmare tid för projektarbetet kommer att bero på projektets komplexitet och kommer att justeras därefter. Projektarbetet kommer att handledas av doktorander och/eller personal vid Lund Nano Lab. Resultaten av projektarbetet kommer slutligen att redovisas vid en offentlig minikonferens.

Kursens examination

Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen, laborationer och projektarbete.

Antagningsuppgifter

Förkunskapskrav:

Begränsat antal platser: 12
Urvalskriterier: 1. Förtur ges till studenter som har påbörjat ett examensarbete som involverar halvledarprocessning. 2. Minst 15 hp av kurserna FFF021, FFF042, FAFN15, FFFN05, FFF115 och TEK265. 3. Minst antal poäng som återstår till examen.

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Docent Ivan Maximov, ivan.maximov@ftf.lth.se
Lärare: Dr Dmitry Suyatin, dmitry.suyatin@ftf.lth.se
Hemsida: http://wwwgu.ftf.lth.se/Courses/FFFN01/FFFN01__Adv_Proc_Nanostr/Main_page.html