Nanochem

Das Forschungscluster Nanochem (NaCh) der Fakultät Mikrosystemtechnik führt Analysen im Mikro- und Nanobereich durch. Darüber hinaus haben wir uns darauf spezialisiert, chemische Verfahren der Mikro- und Nanotechnologie zu optimieren und sie an spezielle Anforderungen anzupassen. Wir kennen das gesamte Spektrum der Technologien und bieten theo­retische sowie praktische Schulungen in unseren Reinraum-Laboren an.

Ziele / Schwerpunkte

  • Zusammenarbeit mit der Industrie bei chemischen Analysen und chemischer Pro­zess­technik
  • Anwendungsnahe Entwicklung mikrotechnologischer Komponenten im Rahmen koope­rativer Forschungsprojekte

Kooperationen

Kooperationsmöglichkeiten innerhalb des Clusters Nanochem:

  • Entwicklung einer mikrofluidischen Analytik
  • Entwicklung und Optimierung mikrotechnologischer Bauteile und Prozesse der Mikro­technologie
  • Kooperative Projekte/Abschlussarbeiten mit Industrie bzw. Universitäten auch im Rah­men von Promotionen

Bei Fragen können Sie jederzeit mit unseren Ansprechpartnern Kontakt aufnehmen.

Projektpartner:

  • Avago Technologies Ltd.
  • Belectric OPV GmbH
  • Continental AG
  • EFMT FHG München
  • Infineon Technologies AG
  • Klinikum der Universität Regensburg
  • KMW Kaufbeuren
  • Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG
  • Minitüb GmbH
  • Osram OS
  • Lam Research AG
  • Siemens AG, Erlangen
  • Umwelt-Geräte-Technik GmbH
  • Universität Kiel
  • Universität Leipzig
  • Universität Regensburg

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FuE-Projekte

Sprayganik - Im Rahmen des ProfUnt-Projektes (BMBF) ent­wickeln und bauen wir ein fünfachsiges Sprühbeschichtersystem und selbstansaugende Mikro-Venturi-Düsen zur Abscheidung or­ga­nischer Halbleiter für organische Photodioden und organische Photovoltaik (siehe Bild rechts). Unsere Projektpartner Siemens AG und Belectric OPV GmbH unterstützen uns dabei als indus­triel­le Projektpaten.

Mikrodüsen - Für die Lam Research AG stellen wir nassche­misch strukturierte Mikrodüsen mit wenigen Mikrometern Düsen­öffnung her und optimieren diese. Der extrem geringe Durchfluss verbun­den mit hohen Fließgeschwindigkeiten kann zur Reinigung von Wafern genutzt werden.

Picolyzer - Der Picolyzer ist ein Online-Analysegerät zur Kontrolle von Reinigungs- und Prozessbädern in der Halbleiterindustrie, welches auf einer mikrotech­nologisch erzeugten optischen Messzelle beruht, und Spuren von Metallen wie Eisen (bis etwa 1 ppb) über Komplexierung nachweist, um Kontaminationen und Ausfälle zu vermeiden. Entwickelt und gebaut wird das Gerät zusammen mit der Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG.

Multilyzer - Um verschiedene Stoffe in der Umwelt­technik zu analysieren, werden in der Multilyzer-Mess­zelle mehrere Messstrecken zur optischen Detek­tion realisiert. Dadurch können beispielsweise alle ioni­schen Bestandteile des für die Düngung beson­ders inte­res­santen Stickstoffkreislaufs (Nitrat, Nitrit, Ammo­nium) gleichzeitig vermessen werden. Das Gerät wird von der Umwelt-Geräte-Technik GmbH zusammengebaut und vertrieben.

Pharmalyzer - Beim Pharmalyzer wird der SERS- Effekt ausgenutzt, um an mikrotechnologisch erzeug­ten Siliziumspitzen eine um mehrere Dekaden höhere Raman-Anregung zu erhalten. Eine Detektion von Arz­neimittelrückständen in wässrigen Lösungen in ge­rin­gen Konzentrationen ist dadurch möglich. Pro­jekt­part­ner ist ebenfalls die UGT GmbH.

fiberSERS - Zusammen mit Avago Technologies Ltd. soll ein tragbares Messgerät mit geringen Herstellungskosten entwickelt werden und über einen Lichtwellenleiter SERS-verstärkte Raman-Messungen vor Ort in wässrigen Lösungen ermöglichen.

Weitere Projekte und Forschungsthemen:

  • Entwicklung einer mikrofluidischen Analytikzelle mit der Minitüb GmbH zur Bestim­mung von Spermienkonzentrationen bei Zuchttieren
  • Entwicklung einer Mikroelektrophoresezelle zusammen mit der Universität Leipzig zur Trennung organischer Lösungen
  • Entwicklung von Analysesystemen für die Spurenanalytik
  • Entwicklung und Bau von Sprühbelackungsgeräten bzw. Sprühbeschichtungs­geräten
  • Entwicklung und Fertigung von Mikrokanalstrukturen bzw. Spraydiffusoren für die Mikrofluidik
  • Silizium-Mikrodüsen zur Reinigung von Wafern
  • Silicon Fusion Bonding
  • Graphen-Monolayer: Abscheidung, Transfer und Charakterisierung
  • Prozessentwicklung von Beschichtungsverfahren: Metallische Beschichtungen (Sputter und Aufdampfprozesse), Polymere, z.B. Teflon (Spray- und Spincoating), Aufbringung spezieller Schichten, z.B. Keramik

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Ausgewählte Veröffentlichungen

Three-in-one enzyme assay based on single molecule detection in femtoliter arrays. Raphaela B. Liebherr • Albert Hutterer • Matthias J. Mickert • Franziska C. Vogl • Andrea Beutner • Alfred Lechner • Helmut Hummel • Hans H. Gorris. Analytical and Bioanalytical Chemistry 08/2015; 407(24).

Isotropic wet chemical etching of deep channels with optical surface quality in silicon with HNA based etching solutions. Michael Bauhuber • Andreas Mikrievskij • Alfred Lechner. Materials Science in Semiconductor Processing 12/2013; 16(6):1428-1433.

Real-Time Analyses of Metal Contaminations in the ppb-Range. Albert Hutterer • Michael Bauhuber • Helmut Hummel • Alfred Lechner. Solid State Phenomena 12/2012; 195:269-273.

The Influence of Liquid Media on the Fracture Strength of Polysilicon Nanostructures. Daniel Peter • Michael Dalmer • Alfred Lechner • Alexander M. Gigler • Robert W. Stark • Wolfgang Bensch. Solid State Phenomena 04/2012: pages 127-130.

Measurement of the mechanical stability of semiconductor line structures in drying liquids with application to pattern collapse. Daniel Peter • Michael Dalmer • Alfred Lechner • Alexander M. Gigler • Robert W. Stark • Wolfgang Bensch. Journal of Micromechanics and Microengineering 01/2011; 21(2):025001.

Solid Bridging during Pattern Collapse (Stiction). Studied on Silicon Nanoparticles. Daniel Peter • Michael Dalmer • Andriy Lotnyk • Lorenz Kienle • Alfred Lechner • Wolfgang Bensch. MRS Online Proceeding Library 01/2011; 1299. DOI:10.1557/opl.2011.397.

Collapse Mechanisms for High Aspect Ratio Structures with Application to Clean Processing. Daniel Peter • Frank Holsteyns • Michael Dalmer • Hans Kruwinus • Alfred Lechner • Wolfgang Bensch. ECS Transactions 09/2009; 25(5).

Silicon Rich Oxide with controlled mean size of silicon nanocrystals by deposition in multilayers. E. Quiroga • W. Bensch • M. Aceves • Z. Yu • J.P. Savy • M. Haeckel • A. Lechner. Ultimate Integration of Silicon, 2009. ULIS 2009. 10th International Conference on; 04/2009.

Measurement of the Mechanical Stability of Semiconductor Line Structures in Relevant Media. Daniel Peter • Michael Dalmer • Hans Kruwinus • Alfred Lechner • Leo Archer • Ernst Gaulhofer • Alexander M. Gigler • Robert W. Stark • Wolfgang Bensch. ECS Transactions 03/2009; 16(40).

Characterization of Post Etch Residues Depending on Resist Removal Processes after Aluminum Etch. Maria Heidenblut • D. Sturm • Alfred Lechner • Franz Faupel. Solid State Phenomena 01/2009; 145-146:349-352.

Measurement of the Stability and Investigation of the Rupture Behavior of Semiconductor Line Nanostructures by AFM. Daniel Peter • Michael Dalmer • Hans Kruwinus • Alfred Lechner • Leo Archer • Ernst Gaulhofer • Wolfgang Bensch. ECS Transactions 05/2008; 13(2).

Electrophoretic Studies on Silicon Nitride: Traces of Silicates in UPW Shift Zeta Potential Similar to SC1. Alexander Pfeuffer • Wolfgang Bensch • Alfred Lechner • Harald Okorn-Schmidt. Solid State Phenomena 01/2005; 103-104:163-166.

New Single Wafer Double Sided Spin Cleaning Method. Walter Starflinger • Reinhard Sellmer • Stefan Detterbeck • Alfred Lechner • Jörg Leberzammer • Hans-Jürgen Kruwinus. Solid State Phenomena 01/2001; 76-77:203-206.

Silicon micro venturi nozzles for cost-efficient spray coating of thin organic P3HT/PCBM layers. Michael A. Betz • Patric Büchele • Sonja Deml • Manfred Brünnler • Alfred Lechner. J. Micromech. Microeng, 2015 in review.


Preise

  • Ausgezeichneter Ort im Land der Ideen, Projekt Quicklyzer, 2012
  • Auszeichnung der Edmund-Bradatsch-Stiftung zur guten Zusammenarbeit zwischen Hochschule und Industrie, 2006

Patente

  • sub-ppb-Analytik (DE102009048384.5)
  • Miniaturisierte Online-Spurenanalytik (EP2486388B1)