Tag der Technik

Die Herstellung deines Wafer-Stücks hat uns 29,63€ gekostet.

Schön du hast es geschafft!

Du bist auf der Homepage von der Technischen Elektronik gelandet. Auf dieser Seite möchten wir euch die einzelnen Prozessschritte zeigen, die nötig waren, um eure Wafer-Stücke herzustellen. Diese Seite ist nirgends aufgelistet, d.h. auf diese Seite kommst du nur durch den QR-Code.

Wenn du nicht glaubst, versuch mal diese Seite über Google zu finden ;)

Herstellung von eurem Wafer-Stück

(1) Das Silizium-Substrat (Wafer) wird durch eine Aufdampfanlage mit Siliziumdioxid beschichtet, damit der QR Code durch einen besseren Kontrast gescannt werden kann.

(2) Anschließend wird ein fotosensitiver Lack mit Hilfe einer Lackschleuder auf die Oberfläche aufgebracht. Das Aufschleudern des Lackes führt zu einer planaren Oberfläche. Je nach Lack werden belichtete Stellen hart oder lösen sich. In unserem Fall handelt es sich um einen Positivresist, d.h. die belichteten Stellen werden gelöst, sodass sie beim Entwickeln entfernt werden können.

(3) Die gewünschten Strukturen werden auf eine Maske aufgebracht (hier war es eine Folie, bedruckt mit dem Text und dem QR Code). Diese Maske wird über den Lack gelegt und mit einer UV-Lampe belichtet. Durch diesen Schritt härtet die Schrift und der QR-Code aus.

(4) Entwickeln bedeutet, dass die löslichen Reste mit einem Entwickler (in diesem Fall eine KOH Lösung) gewaschen werden. Der verfestigte Lack bleibt übrig.

(5) In diesem Schritt wird Siliziumdioxid geätzt bzw. entfernt. Der Lack auf der Oberfläche schützt dabei die darunterliegende Stellen (Text und QR-Code), sodass dort SiO2 nach dem Ätzen übrig bleibt. Messungen haben ergeben, dass die Schichtdicke des SiO2 70 nm beträgt).

(6) In einem letzten Schritt wird der Lack entfernt, sodass die Oberfläche mit Siliziumdioxid strukturiert ist.

Ein Vergleich unserer Strukturen mit einem menschlichen Haar

Hier zeigen wir euch ein paar Aufnahmen, die für euch aufgenommen wurden. Durch diese Bilder solltet ihr mehr einblicke in unsere Dimensionen bekommen.

Noch eine kurze Info für euch, damit die Größenordnungen auch besser verstanden werden: 
In Europa gilt ein Haar als fein, das einen Durchmesser von 0,04 bis 0.06 mm hat. Normal ist ein Haar zwischen 0,06 und 0,08 mm und als dick wird es zwischen 0,08 und 0,1 mm bezeichnet. Asiatisches Haar ist im Vergleich zu europäischem Haar deutlich dicker, der Durchschnitt in Asien liegt zwischen 0,08 und 0,12 mm.

Aufnahme eines Haares mit einem Konfokalen Laserscanning Mikroskop.
Das gleiche Haar unter einem Rasterelektronenmikroskop. Der Elektronenstrahl hat das Haar durch die Mitte gebrochen.
Hier könnt ihr unsere Mikrospiegel und ein menschliches Haar sehen. Das menschliche Haar hat einen Durchmesser von ca. 80 µm [1]. Unsere Mikrospiegel haben eine länge von ca. 400 µm [2] und eine Breite von ca. 150 µm [3].
Die gleiche Probe unter einem Rasterelektronenmikroskop.
Auf der oberen linken Ecke ist weiterhin das Haar zu sehen, diesmal auf eine Probe platziert, welches nanostrukturiert ist. Die Strukturen haben eine Breite von 222 nm, eine Höhe von 236 nm und eine Länge von 2 µm.

Projekte

In diesem Abschnitt könnt ihr euch unsere aktuellen und abgeschlossenen Projekte anschauen.


Studium

Die Uni-Kassel bietet sehr viele Studiengänge an, falls du dich für ein Studium hier in Kassel interessierst, würde sich ein Blick auf alle Fälle lohnen.