Bachelor-/Masterarbeit - Simulation elektrochemisches Ätzen Siliziumkarbid für Quantentechnologien

Am Standort Erlangen gestalten die über 400 Mitarbeitenden des Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB anwendungsbezogene Forschung und Entwicklung zu innovativen Themen der Halbleitertechnologie und Leistungselektronik.

Das IISB überträgt seine Kompetenzen in der Halbleitertechnologie von Halbleitermaterialien mit großer Bandlücke auf die aufkommenden Quantentechnologien. Diese können in spannenden Anwendungen für Quantencomputer, Quantenkommunikation und Quantensensorik eingesetzt werden. Die Abteilung »Materialien« hat in den letzten Jahren in zahlreichen Forschungsprojekten umfangreiche wissenschaftliche Expertise im Bereich der Quantentechnologie auf der Basis von Spin-Qubits in Siliziumkarbid und Diamant aufgebaut. Dabei spielt unter anderem die Herstellung von SiC-Dünnschichten auf Oxid eine herausragende Rolle. Solche SiC-on-Insulator (SiCOI) Substrate sind eine vielversprechende Materialplattform für eine Vielzahl von (quanten-)photonischen Strukturen, z.B. optische Resonatoren und Wellenleiter.

Du möchtest Deine Fachkenntnisse aus dem Studium in nutzbringende und sinnvolle Forschung umsetzen und Deine Abschlussarbeit (Bachelor- oder Masterarbeit) bei einem führenden Forschungsunternehmen absolvieren? Dann haben wir hier ein spannendes Angebot für Dich! 

Derzeit verfügbare SiCOI-Substrate leiden meist unter schlechter Materialqualität (z.B. Kristallschäden oder Rauigkeit) oder inhomogenen Schichtdicken, was die Skalierbarkeit der Plattform drastisch einschränkt. Elektrochemisches Ätzen bietet die Möglichkeit, dotierungsabhängige Ätzstopps zu realisieren, um die Schichtdickenvariation entscheidend zu minimieren. Diese Möglichkeit wird derzeit mit einem eigens beschafften elektrochemischen Ätz-Tool untersucht. Zur Unterstützung unserer experimentellen Arbeiten benötigen wir numerische Simulationsmethoden, um das Verständnis des Ätzprozesses zu erweitern und Vorhersagen über experimentell zugängliche Größen wie Oberflächenätzprofile zu erhalten. Dies soll im Rahmen dieser Abschlussarbeit untersucht werden, die sowohl als Bachelor- als auch als Masterarbeit geeignet ist.

Was Du bei uns tust

• Entwicklung numerischer Simulationsmodelle (Comsol oder Sentaurus TCAD) für das elektrochemische Ätzen von Siliziumkarbid zur Herstellung von SiC-on-Insulator-Substraten für die Quantentechnologie
• Aufbau neuer Modelle auf Basis der Fachliteratur bzw. Weiterentwicklung bestehender Modelle zur Vorhersage des dotierungsabhängigen elektrochemischen Ätzens, insbesondere von Ätzprofilen auf Chipebene
• Vergleich der Simulationsergebnisse mit experimentellen Daten eines neu beschafften elektrochemischen Ätz-Tools

Was Du mitbringst

• Du bist immatrikulierte*r Student*in im Bereich Physik, Chemie, Materialwissenschaft oder in einem anderen MINT-Studiengang.
• Idealerweise besitzt Du bereits Erfahrung mit numerischen Simulationstools oder hast Interesse an solchen Methoden.
• Selbständige und sorgfältige Arbeitsweise
• Eigeninitiative und großes Interesse am wissenschaftlichen Arbeiten zeichnen Dich aus.

Was Du erwarten kannst

• Wir bieten einen großen Einblick in spannende Forschungsprojekte 
• Vielseitige Aufgaben in der angewandten Forschung
• Aktive Mitarbeit bei Forschungsprojekten
• Gute Betreuung durch die wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen
• Offenes und kollegiales Arbeitsumfeld

Die Stelle ist auf die Dauer der Bearbeitungszeit befristet. Es wird keine Vergütung gezahlt.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft. 

Haben wir Dein Interesse geweckt? Dann bewirb Dich jetzt online mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Dich kennenzulernen! 

Fachliche Fragen zu dieser Stelle beantwortet Ihnen gerne:
Dr. Michael Seidel
Telefon +49 9131 761-168
michael.seidel@iisb.fraunhofer.de

Fragen zum Bewerbungsprozess beantwortet Ihnen gerne:
Nadja Ingarsia
Telefon +49 9131 761-251
nadja.ingarsia@iisb.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB

Kennziffer: 77962