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 Sprühbeschichter-system und selbstansaugende Mikro-Venturi-Düsen zur Abschei- dung organischer Halbleiter für organische Photodioden und organische Photovoltaik (siehe Bild rechts). Unsere Projektpart- ner Siemens AG und Belectric OPV GmbH unterstützen uns dabei als industrielle Projektpaten.

Mikrodüsen - Für die Lam Research AG stellen wir nassche- misch strukturierte Mikrodüsen mit wenigen Mikrometern Düsen- öffnung 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 mikrotech-nologisch 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 Umwelt-technik 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 erzeug- ten 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. Sprühbeschichtungs-geräten
  • 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)