HIGHLIGHTS MIKROTECHNOLOGIE

…eles mehr. Da mehrere Schichten mit mehreren Eigenschaften direkt übereinander gelegt werden, entstehen auf dem Halbleitermaterial Transistorfunktionen. Kondensatoren oder Widerstände, die wiederum ganze Bauelemente darstellen.

Da die Strukturen dieser Bauelemente aufgrund der Miniaturisierung in der Vergangenheit immer kleiner wurden, müssen auch beim Herstellungsverfahren ganz bestimmte Bedingungen eingehalten werden. Hierzu zählen etwa die Partikel- und Staubfreiheit, die sowohl im Prozess der Herstellung, als auch in der Umgebung gewährt sein müssen. Eine Herstellung der mikroelektronischen Bauteile ist deshalb nur unter Reinraumbedingungen möglich.

Als Halbleitermaterialien kommen unterschiedliche Stoffe zum Einsatz: Dazu zählen Silizium, Germanium oder Gallium-Arsenid, sowie Siliziumgermanium. Letztere beide gelten auch als Verbindungshalbleiter. Sie werden durch chem…

… Verfahren zum Einsatz. Am bekanntesten dürften dabei die Halbleiterverfahren sein. Aber auch Dünnschicht- und Abformtechniken kommen zum Einsatz. Des Weiteren werden Ätztechniken genutzt. Der Einsatzbereich reicht von Halbleitern über Metalle bis hin zu Kunststoffen, Keramiken und vielem mehr.

In der Mikrosystemtechnik werden auch nicht nur neue Verfahren entwickelt, sondern genauso bereits bekannte Verfahren aus anderen Bereichen als Grundlage genutzt und weiter entwickelt. Dies gilt insbesondere für Verfahren aus den Bereichen der Informatik, der Bio- und Nanotechnologie. Durch die Weiterentwicklung und neue Kombinationsmöglichkeiten können völlig neue Systeme aus der Mikrosystemtechnik hervorgehen.

Als ein besonderer Teilbereich in der Mikrosystemtechnik ist die Mikroverfahrenstechnik zu nennen. Sie befasst sich vor allem mit den chemischen und physikalischen Prozessen,…

…krosystemtechnik. Von ihr ist immer dann die Rede, wenn nicht nur Speicher- und Logikfunktionen erstellt werden sollen, sondern auch eine Integration von Komponenten aus der Optik, der Biochemie oder der Mechanik angestrebt wird. Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet der Mikrotechnik ist die Herstellung von Pumpen, Motoren, Steckern und Co. in kleinsten Ausführungen. Dabei wird oftmals auch von der Miniaturisierung gesprochen.

Die Mikroelektronik wird ebenfalls immer häufiger angewendet. Sie steht für alle Arten der Anwendung, die in Verbindung mit Silizium stehen. Auch die Kombination verschiedener Anwendungsgebiete, wie Mikromechanik, Optik oder ähnlichem wird immer bedeutender. Werden in der Mikrotechnik verschiedene Strukturen und Körper erschaffen, muss dies grundsätzlich unter Reinraumbedingungen erfolgen.

Mikrotechnologe ist die Berufsbezeichnung für alle Menschen, die…

…nröhren, die bedeutend größer von den Abmessungen her waren.

Der besondere Vorteil der integrierten Schaltkreise besteht darin, dass in nur einem Bauteil die verschiedensten elektronischen Eigenschaften und Funktionen vereint werden können. Ab den 1960er Jahren wurden diese elektronischen, integrierten Schaltungen immer häufiger eingesetzt. Als erster integrierter Schaltkreis galt übrigens der so genannte Flipflog, ein Schaltkreis der 1958 von Jack Kilby entwickelt wurde. Enthalten waren zwei Bipolartransistoren, die wiederum auf einem Substrat aus Germanium befestigt waren. Die Verbindung der Transistoren erfolgte damals mittels Golddrähten. Man sprach bei diesem Schaltkreis auch vom Hybrid-Schaltkreis, der als Vorstufe für die Transistor-Transistor-Logik galt. Diese ITTL-Schaltungen gewannen in den folgenden Jahren zunehmend an Bedeutung und wurden ebenfalls immer häufiger …

…s in den Nanometer-Bereich gelangt und der Fortschritt wird vermutlich auch künftig nicht aufzuhalten sein. Ebenfalls steht die ständige Verkleinerung der einzelnen Bauteile und der gesamten Schaltung unter dem Gesichtspunkt der Kostensenkung, die damit erzielt werden soll. So ist es notwendig, dass die Schaltungen kleiner werden, um einerseits die Fertigungskosten senken zu können, andererseits aber auch neue Produkte auf den Markt zu bringen, wie es einst bei tragbaren Funkgeräten der Fall war.

Insbesondere geht es darum, die Anzahl der Chips pro Wafer zu erhöhen. Je mehr Chips auf einem Wafer gefertigt werden können, desto geringer sind die hierfür anfallenden Fertigungskosten. Jedoch kann der Wafer nicht unbeschränkt vergrößert werden, die Chips müssen also kleiner werden, um mehr davon auf dem Wafer unterbringen zu können. Besondere Herausforderung ist, dass die Funkt…