Master's Thesis: Simulation and Design of a Micro-Oven Control on Silicon IC

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro.

The Fraunhofer EMFT works on the research and development in the field of microelectronics and microsystems technology. It takes an interdisciplinary approach to enable novel solutions for everyday use, combining traditional silicon semiconductor technologies with MEMS, microfluidics and flexible electronics.

In our IC design group, we aim for precise performance of electronic circuits under various temperature conditions. To stabilize the temperature locally (within ~ 200 x 200 μm2), we pursue the integration of a Micro-Oven on silicon. Such innovative solution requires not only an optimized heater and sensor, but particularly a realistic thermal model of the regulation system.

Was Du bei uns tust

For this modelling part we seek your support and offer a challenging task for Master Thesis: As a member of our design team, you will compose thermal models from the heat transfer inside the 22nm wafer materials. While you run circuit & thermal simulations, you will eventually develop your optimized oven structure. This should allow an effective temperature regulation at ~90°C with respect to electro-thermal coupling. Under certain conditions, publication of the results is possible.

Your tasks:

Study existing realizations (publications) of micro-ovens and related challenges.
Extract a realistic thermal model based on a sample layout with heater.
Perform thermal simulations for different versions of an oven structure.
Investigate and utilize the support of “Cadence Celsius Thermal Solver” software.
Eventually develop a sensor/actor arrangement for maximum temperature stability.

Was Du mitbringst

A solid know-how in thermal modelling.
Experience with relevant tools (COMSOL) for thermal simulations.
A basic understanding of semiconductor technology (from graduate level courses).
Preferably some initial knowledge of integrated circuits and design tools (Cadence).
Good analytical capabilities, with a pro-active and structured working style.
Good German or English language skills

Was Du erwarten kannst

We offer you a challenging task with responsibilities, room for creativity and many opportunities to gain new experience. You can expect an international, open-minded, and dynamic team, where you will be trusted from day one and encouraged to work independently. Your contributions will play a vital role in advancing our research in the field of high precision IP design.

The payment is based on 10 working hours per week and aligns with our standard procedure for student internships.

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!

Fraunhofer-Institut für Elektronische Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFT

www.emft.fraunhofer.de

Kennziffer: 78128 Bewerbungsfrist: 28.02.2025

Stellensegment: R&D, Semiconductor, Research, Science

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