Abschlussarbeit: DUV-unterstütztes athermisches Laser-Grooving von Low-κ-Dielektrika für KI-Chips

In Kooperation mit dem Lehrstuhl für Lasertechnik LLT bietet das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Europas führendes Zentrum für Auftragsforschung und -entwicklung im Bereich Lasertechnik, die Möglichkeit einer Abschlussarbeit zum Thema »DUV-unterstütztes athermisches Laser-Grooving von Low-κ-Dielektrika für KI-Chips« an.

In der modernen Chipherstellung, z.B. für KI-Datencenter, werden Low-κ-Dielektrika (z. B. nanoporöses SiCO:H) durch Lasergrooving strukturiert, um mechanische Spannungen beim Vereinzeln der Chips zu reduzieren. Aktuelle UV-Ultrakurzpulslaser bei 343 nm arbeiten mit hohem Pulsüberlapp, was zu kumulativer Erwärmung, Schmelzbildung im Siliziumsubstrat, Delamination und Gratbildung führt – kritische Defekte. Das grundlegende Problem: Low-κ-Materialien sind weitgehend transparent, sodass die Laserenergie durch den Schichtaufbau hindurchdringt und im Substrat statt in der Zielschicht absorbiert wird. Diese Arbeit untersucht einen neuartigen Doppelpuls-Ansatz: Ein Femtosekunden-DUV-Puls (257 nm) erzeugt transient freie La-dungsträger in einer dünnen oberflächennahen Zone des Low-κ-Materials und macht dieses dadurch absorbierend für einen nach-folgenden 515-nm-fs-Puls. Dies ermöglicht einen kontrollierten, substratschonenden, athermischen Schichtabtrag, wobei die Energiedeposition exakt dort geschieht, wo sie benötigt wird.

Hier sorgst Du für Veränderung

• Zuerst wertest Du Fachliteratur zur Laser-Material-Wechselwirkung in nanoporösen Dielektrika mit niedrigem κ-Wert aus

• Du baust die optische Doppelpuls-Anordnung (DUV-Pump + 515-nm-Abtragspuls) auf und justierst diese

• Auch die Pump-Probe-Charakterisierung der transienten optischen Eigenschaften nach DUV-Anregung liegt in Deiner Hand

• Zudem kümmerst Du Dich um die experimentelle Untersuchung des Doppelpuls-Abtrags in Low-κ/Si-Schichtsystemen

• Die Ziele der Arbeit werden an Deine Fähigkeiten und Präferenzen angepasst

Hiermit bringst Du Dich ein

• Du studierst Maschinenbau, Mechatronik oder einen vergleichbaren Studiengang

• Die anwendungsorientierte Forschung an der Schnittstelle von Photonik und Halbleiterfertigung findest Du spannend

• Du arbeitest selbstständig, organisiert und strukturiert

Was wir für Dich bereithalten

• Teamspirit: Kreatives, interdisziplinäres Umfeld mit motiviertem Team, flachen Hierarchien und Du-Kultur.

• Arbeitsplatz: Exzellente Ausstattung an Maschinen und Geräten sowie eine erstklassige Büroausstattung.

• Mitgestaltung: Praxisorientierte Abschlussarbeit in einem innovativen Umfeld der angewandten Forschung.

• Work-Life-Balance: Profitiere von flexiblen Arbeitszeiten auf Vertrauensbasis.

• Anreise: Eine gute Verkehrsanbindung, Stellplätze direkt vor dem Institut, eine E-Ladestation sowie ein Parkhaus.

Die Stelle ist bis zur Beendigung der Abschlussarbeit befristet. 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. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

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.

Bereit für Veränderung? Dann bewirb Dich jetzt, und mach einen Unterschied! Nach Eingang Deiner Online-Bewerbung erhältst Du eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Dir, wie es weitergeht.

Fragen zu dieser Position beantwortet Dir gerne:

Sönke Vogel, M.Sc. Telefon: +49 241 8906-180

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

www.ilt.fraunhofer.de

Kennziffer: 84906 Bewerbungsfrist: 31.10.2026