Masterarbeit: Aluminium-Elektroplattieren auf Chipebene mit ionischen Flüssigkeiten

Die besondere Stärke des Fraunhofer-Instituts für Elektronische Nanosysteme ENAS liegt in der Entwicklung von Smart Systems – sogenannten intelligenten Systemen für verschiedenartige Anwendungen. Die Systeme verbinden Elektronikkomponenten, Mikro- und Nanosensoren und -aktoren mit Schnittstellen zur Kommunikation. Fraunhofer ENAS entwickelt Einzelkomponenten, die Technologien für deren Fertigung aber auch Systemkonzepte und Systemintegrationstechnologien und überführt sie in die praktische Nutzung. Fraunhofer ENAS begleitet Kundenprojekte von der Idee über den Entwurf, die Technologieentwicklung oder Umsetzung anhand bestehender Technologien bis hin zum getesteten Prototyp.

Wir bieten die Möglichkeit für eine sechsmonatige Masterarbeit zum Thema Aluminium-Elektroplattieren mit ionischen Flüssigkeiten (ILs), verbunden mit einer bezahlten Stelle als studentische Hilfskraft. Ein besonderer Schwerpunkt liegt hierbei auf der elektrochemischen Abscheidung von Aluminium auf Chipebene.

Hier sorgst Du für Veränderung

Ziel des Projekts ist die Untersuchung der Additive unter Verwendung von 1-Ethyl-3-methylimidazoliumchlorid und Aluminiumchlorid im molaren Verhältnis von 1,0:1,5. Zusätzlich wird untersucht, welchen Einfluss Ethylenglykol (C₂H₆O₂) und Polyvinylpyrrolidon (PVP) auf das elektrochemische Verhalten und die Qualität der abgeschiedenen Aluminiumschicht haben.

Das Hauptziel der Masterarbeit ist es, die Aluminium-Elektroplattierung auf Chipebene zu untersuchen und zu verbessern. Dabei soll ermittelt werden, wie die Zugabe von Ethylenglykol und PVP den Elektroplattierungsprozess sowie die Qualität der Aluminiumschicht beeinflusst. Die Arbeit umfasst sowohl quantitative elektrochemische Untersuchungen auf Chipebene als auch eine qualitative Untersuchung des Beschichtungsverhaltens im Becherglas.

Du übernimmst folgende Aufgaben:

- Untersuchung des Einflusses von Ethylenglykol und PVP auf den Elektrolyten und die galvanische Abscheidung

- Entwicklung und Durchführung von Experimenten zur Aluminiumgalvanisierung auf Chipebene

- Arbeiten mit einem Potentiostaten / Galvanostaten zur elektrochemischen Untersuchung und Entwicklung des Prozesses

- Durchführung von elektrochemischen Messungen, zum Beispiel: Zyklische Voltammetrie (CV)

- Untersuchung verschiedener Abscheidungsparameter, zum Beispiel: Potential, Stromdichte, Abscheidungszeit, Konzentration der Zusatzstoffe

- Untersuchung des Einflusses des Elektrolyten und der Zusatzstoffe auf: Qualität der Beschichtung, Oberfläche und Struktur der Aluminiumschicht, Gleichmäßigkeit, Haftung der Schicht

- Systematische Dokumentation und Auswertung der Versuchsergebnisse

- Erstellung von Präsentationen und regelmäßiger PPT-Dokumentation über die durchgeführten Experimente, Ergebnisse und Schlussfolgerungen