Das Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien (ZMN) ist das Forschungs- und Entwicklungszentrum des interdisziplinären Instituts für Mikro- und Nanotechnologien IMN MacroNano® der TU Ilmenau. In Laboren und Reinräumen betreiben 275 Wissenschaftler aus 39 wissenschaftlichen Disziplinen auf über 1.700 Quadratmetern Spitzenforschung in den Bereichen Energieeffizienz, Life Sciences, die Gesundheit und Wohlbefinden des Menschen zum Ziel haben, und Photonik, also optischen Technologien zur Speicherung, Verarbeitung und Übertragung von Information. Die Herstellung von Bausteinen der Nanotechnologie, also Strukturen, die kleiner sind als ein 10.000stel Millimeter, ist eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts.
Um den Forschern noch größere experimentelle Möglichkeiten zu bieten, wurde die moderne Anlagentechnik nun um vier neue Großgeräte erweitert: Zwei Ätzanlagen zur Mikro- und Nanostrukturierung für rund 900.000 Euro, ein Photoelektronenspektrometer für rund 550.000 Euro und ein Großgerät zur Laserbearbeitung für rund 500.000 Euro. Die Finanzierung der Geräte wurde vom Freistaat Thüringen, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Europäischen Union gefördert.
Zwei Ätzanlagen zur Mikrostrukturierung und zur Nanostrukturierung
Ohne Siliziumtiefenätztechnik kommen High-Tech-Bereiche wie Halbleiterelektronik und Sensortechnik der Zukunft nicht mehr aus. Die Siliziumtiefenätztechnik ist eine Schlüsseltechnologie zur Herstellung dreidimensionaler Funktionsstrukturen der Mikro- und Nanotechnologien. Sie ist damit wesentliche Technologie für die Mikrosystemtechnik, die Nanotechnologie und die Mikro-Nano-Integration. Mit den zwei neuen Ätzanlagen des ZMN erschließt die TU Ilmenau neue Möglichkeiten zur Siliziumtiefenstrukturierung und schafft die technologische Basis zur Weiterentwicklung dieser Prozesstechnologie.
Photoelektronenspektrometer zur Oberflächencharakterisierung
Eigenschaften moderner Produkte werden immer stärker durch die Gestaltung der spezifischen Oberflächeneigenschaften der eingesetzten Materialien bestimmt. Die Photoelektronenspektroskopie ist ein besonders leistungsfähiges Verfahren zur Oberflächencharakterisierung verschiedenster Proben hinsichtlich deren chemischer Zusammensetzung und Bindungszuständen. Das neue Großgerät bietet erweiterte Möglichkeiten zur Oberflächenanalytik, die zur Kontrolle und Optimierung technologischer Basisprozesse der Mikro- und Nanotechnologie benötigt werden, und dies sowohl im Bereich der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung als auch in der angewandten Forschung. Das neue Photoelektronenspektrometer zeichnet sich durch eine sehr hohe laterale Auflösung (<100µm) und die Option der Tiefenprofilierung aus. Dadurch können auch lokale Eigenschaftsänderungen erfasst werden.
Gerät zur Laserbearbeitung
Die Laserbearbeitung wird in der Mikrotechnik als Strukturierungsverfahren eingesetzt und deckt eine Vielzahl von Materialklassen ab. Das neuinstallierte Großgerät verfügt über eine Laserquelle, die äußerst kurze aber energiereiche Impulse abgibt, mit denen ein Abtrag bzw. Schneiden unterschiedlichster Stoffe möglich ist. Über die gezielte Steuerung der Abtragstiefe lassen sich dreidimensionale Strukturen aus Vollmaterialien herausarbeiten. Die Strukturdimensionen selbst liegen im Bereich weniger Mikrometer bis Millimeter. Der Schwerpunkt im IMN MacroNano® liegt in der Bearbeitung von ungesinterter sowie gesinterter Niedertemperaturkeramik in unterschiedlichen Bearbeitungsständen sowie von Metallen und Siliziumwafern.
Mit der Inbetriebnahme der Großgeräte sieht sich die TU Ilmenau für die Forschung in der Mikro-Nano-Integration für Life Sciences, Energieeffizienz und Photonik bestens gerüstet. Das Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien ist zudem eines von nur 21 „DFG-Gerätezentren“ bundesweit. Unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, stellt es seine hervorragende technologische Infrastruktur und Spezialausstattung externen Einrichtungen aus Wissenschaft und Wirtschaft zur Verfügung.
Für den Workshop, der im Anschluss an die feierliche Inbetriebnahme stattfindet, haben sich bereits renommierte Wissenschaftler aus ganz Deutschland angemeldet, um sich über die Möglichkeiten der neuen Technologien zu informieren.
Feierliche Inbetriebnahme der neuen Großgeräte:
17.06.2015, 11.00 Uhr, Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien, Feynmanbau, Gustav-Kirchhoff-Straße 7, Ilmenau, Seminarraum 114/115
Begrüßung Prof. Jens Müller, ZMN-Direktor
Grußwort Dr. Bernd Ebersold, Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft
Vorführung der neuen Geräte in den Reinraumlaboren des ZMN
Workshop zu den Großgeräten
Kontakt:
Dr. Melanie Brunsch
IMN MacroNano®
Tel.: 03677 / 69-3400
E-Mail: melanie.brunsch@tu-ilmenau.de