MIKROSTRUKTURIERUNG

Labor Mikrostrukturierung / Reinraum-Labor

Das Labor Mikrostrukturierung des Studienbereichs Physik dient der Durchführung von Lehrveranstaltungen und steht Studierenden höherer Semester für Abschlussarbeiten sowie Doktoranden zur Verfügung. Weiterhin werden in ihm Forschungs- und Entwicklungsprojekte, z.T. gemeinsam mit Industriepartnern oder für diese durchgeführt.

Das Reinraum-Labor ist ein zentraler Bestandteil des Instituts für Mikrotechnologien, einer studienbereichsübergreifenden Einrichtung des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften. In diesem Institut sind Aktivitäten der Lehre und der F&E im Bereich Mikrotechnologien zusammengefasst.

Ausstattung

Das Labor besteht aus einem etwa 50m2 großen Reinraumbereich (Klasse 1 bis 100) mit dazugehörigen Schleuse, einem Geräteraum und einem Bürobereich. An Mikrostrukturierungstechniken und –gerätschaften sind hier etabliert:

  • Photolithographische Prozesse (Image-Reversal-Resisttechnologie, Dickresist-Technologie mit SU-8, vielfältige Standard-Resisttechnologien)
  • Doppelseitiger Maskaligner (Karl Süss, Kontakt- bzw. Proximitybelichtung)
  • Nasschemische isotrope und anisotrope Ätztechnik (für Silizium)
  • Nasschemische Ätztechniken für Gläser
  • Trockenätztechnik (Reactive Ion Etching)
  • Beschichtungstechniken (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)
  • Wafer-Ritzautomat (Karl Süss)
  • Wafersäge DISCO zum Vereinzeln von Silizium- und Glaswafern
  • Aufbau zur Mehrstrahlinterferenzlithographie (im Labor für Technische Optik)
  • Theta – 2 Theta – Messplatz, z.B. zur Aufnahme von Reflexionsspektren und zur Analyse der Beugung an optischen Mikrostrukturen (im Labor für Spektroskopie und Elektronemikroskopie)

Zur Charakterisierung der Mikrostrukturen dienen u.a.:

  • AFM-STM PARC Scientific CP2
  • Schichtdicken- und Oberflächen-Profilometer DEKTAK 3
  • Chromatischer Oberflächentaster PRECITEC CHROCODILE
  • Mehrere Optische Mikroskope mit CCD-Kamera, Bildverarbeitung etc.
  • verschiedene optische Mikroskope (mit Bildverarbeitung) (am Anfang)
  • Interferenzoptisches Schichtdickenmessgerät
  • Spektroskopisches Ellipsometer und Weißlichtinterferometer (im Labor für Technische Optik)
  • Rasterelektronenmikroskop (im Labor für Spektroskopie und Elektronenmikroskopie)

Das Labor ist vernetzt mit anderen Laboren, vor allem mit denen zur Technischen Optik, Vakuumtechnik und Spektroskopie. Auf deren Potential, im Sinne von Anlagen, Messmethoden, Know-how wird bei Projekten, aber auch bei Lehrveranstaltungen, zurückgegriffen.

Der Laborkurs

Der Laborkurs besteht i.d.R. aus einem Theorieteil und einem praktischen Teil. Im Theorieteil werden bereits bekannte Kenntnisse aus der Vorlesung „Mikrotechnische Bauelemente“ wiederholt und vertieft, um auf die Laborpraxis vorzubereiten. Außerdem werden Mikrostrukturierungsverfahren vermittelt, welche im Reinraum der Hochschule nicht durchgeführt werden können. Im Praxisteil führen die Studierenden unter Anleitung die Strukturierung von Siliziumwafern durch: Der Wafer wird belackt, belichtet, entwickelt und geätzt, die erhaltenen Strukturen werden mit den vorhandenen Messmethoden qualifiziert. Außerdem führen die Studierenden in Zweiergruppen möglichst selbstständig individuelle Kleinprojekte durch und arbeiten dazu eine Präsentation aus.

Forschung und Entwicklung

Mikro- und Nanostrukturierungsverfahren spielen eine immer größere Rolle in der Industrie, sei es in der Forschung oder Produktion, sei es im Zusammenhang mit neuen Materialien oder Funktionen. Der Studienbereich Physik führt regelmäßig F&E-Projekte durch, sei es mit anderen Hochschulpartnern, mit Industrieunternehmen, Forschungsinstituten oder in eigener Initiative.

Für Studierende sind diese Projekte interessant, können hier doch u.U. wertvolle fachliche Erfahrungen gemacht werden, etwa als Werkstudent, als wissenschaftliche Hilfskraft oder Projektmitarbeiter!

Nähere Aktivitäten finden sich auf der Homepage des Instituts für Mikrotechnologien.