Congress contributions

Mohr-Weidenfeller, Laura; Gropp, Sebastian; Azizy, Raschid; Müller, Björn; Bucklitsch, Paul; Müller, Jens; Strehle, Steffen
Evaluation of a low-temperature fabrication technology for silicon-ceramic-composite-substrates. - In: MikroSystemTechnik, (2021), S. 392-395

We evaluate a low-temperature fabrication process of silicon-ceramic-composite substrates that is dry film photoresist based interlayer film set between the silicon and the ceramic substrate. Adequate adhesion to silicon as well as to low-temperature cofired ceramics (LTCC) together with the existing long-term experience render polymeric photoresists as intriguing interlayer bond film. Due to their superior film thickness homogeneity and the fact that pre-defined surface features can be effectively balanced, we utilized in our study the commercial dry film photoresists Ordyl FP 415 and Ordyl SY 330. We fabricated in this regard successfully silicon-ceramic composite substrate that fully enabled UV-laser photolithography as well as plasma dry etching of silicon structures. We discuss furthermore, aspects of the utilized thermal treatment procedure comprising parameters like the interface bond strength as well as the wafer bow, the possibilities and limitations of an interface patterning and the overall long-term stability in wet and dry environment.

Mehner, Hannes; Schmitt, Philip; Hoffmann, Martin
Mikrosysteme zur Messung von Haftreib- und Gleitreibfaktoren an DRIE geätzten Seitenwänden bei hohen Normalkräften im mN-Bereich. - In: MikroSystemTechnik, (2021), S. 110-113

Najeeb, Mussab; Schwalbe, Ulf; Bund, Andreas
Development of a dynamic model of lithium ion battery pack for battery system monitoring algorithms in electric vehicles. - In: 2021 23rd European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'21 ECCE Europe), (2021), S. P.1-P.10

The main objective of this paper is to develop an accurate and a self-corrective model for lithium ion battery pack, based on the analysis of properties and performance of equivalent circuit models of pack's cells and the use of artificial neural networks. This model is expected to meet the requirements for improving the accuracy of battery state estimation required for the monitoring algorithms of the battery system in electric vehicles.The use of the neural network will make it possible to adjust and correct modelling deviations and errors in equivalent circuit model parameters by comparing the modelled cells voltage and the measured voltage and generating modified model parameters based on this comparison.The validation experimental results show that the parameters of the modified model contributed to reducing the error rate in the cell voltage by approximately 70-80% of the error rate in the equivalent circuit model voltage.

https://doi.org/10.23919/EPE21ECCEEurope50061.2021.9570709

Mohr-Weidenfeller, Laura; Hofmann, Martin; Birli, Oliver; Häcker, Annika-Verena; Reinhardt, Carsten; Manske, Eberhard
Two-photon direct laser writing with metrologically traceable positioning :
Direktes Laserschreiben auf Basis von Zwei-Photonen-Absorption mit metrologisch rückführbarer Positionierung. - In: Technisches Messen, ISSN 2196-7113, Bd. 88 (2021), S. S22-S27

Die Erweiterung von Nanopositionier- und Nanomessmaschinen (NPM-Maschinen) zu Fabrikationsmaschinen durch den Einsatz eines Femtosekundenlasers für die Umsetzung von direktem Laserschreiben mittels Zwei-Photonen-Absorption (2PA) ist ein vielversprechender Ansatz zur skalenübergreifenden metrologischen Fertigung im Bereich der lithografischen Techniken [23]. Dazu wurde zunächst ein Konzept zur Integration der Zwei-Photonen-Technologie in eine NPM-Maschine entwickelt und umgesetzt. Anschließend erfolgten eine Charakterisierung des Systems sowie gezielte Untersuchungen, um den Nachweis für die Synergie der beiden Techniken zu erbringen. Auf dieser Grundlage wurde ein neuer Ansatz zur Mikro- und Nanofabrikation mit hohem Durchsatz entwickelt und untersucht, welcher neue Möglichkeiten in der skalenübergreifenden, hochpräzisen Fertigung aufzeigt [5]. Dieser Mix-and-Match-Ansatz basiert auf einer Verbindung von 2PA-Laserschreiben mit Feldemissionslithografie zur Herstellung von Mastern für anschließende Nanoimprintlithografie. Nicht nur die Vorteile des großen Positionierbereichs der NMM-1 konnten herausgestellt werden, sondern auch die Vorteile, die sich durch die hochgenaue Positionierung ergeben. Eine systematische Reduzierung des Abstands zweier benachbarter Linien führte zu einer minimalen Stegbreite von unter 30 nm [15], was bei den kleinsten in der Literatur beschriebenen Distanzen zwischen zwei lasergeschriebenen Linien einzuordnen ist [3, 9, 19]. Die Center-to-Center-Distanz der Linien von etwa 1.695 [my]m bei einer numerischen Apertur von 0.16 und einer Wellenlänge von 801 nm beträgt nur etwa 56 % der für den Zweiphotonenprozess erweiterten Beugungsbegrenzung nach Rayleigh. Erstmalig konnte somit eine Stegbreite weit unterhalb der Beugungsbegrenzung mit herkömmlichem Zwei-Photonen-Laserschreiben in Positiv-Photolack realisiert werden.

https://doi.org/10.1515/teme-2021-0052

Nandy, Manali; Paszuk, Agnieszka; Feifel, Markus; Koppka, Christian; Kleinschmidt, Peter; Dimroth, Frank; Hannappel, Thomas
Reduction of defects in GaP layers grown on Si(100) by MOCVD. - In: 2021 48th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), (2021), S. 1344-1347

https://doi.org/10.1109/PVSC43889.2021.9518758