Belackungs- und Entwicklungsstation für hochauflösende optische Lithografie

• Fachliche Zuordnung: Elektrotechnik und Informationstechnik
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 517239846

Flexible Sensorsysteme auf der Basis organischer Elektronik ermöglichen eine Vielzahl an neuartigen Anwendungen, insbesondere in der tragbaren Elektronik und den Gesundheits- und Biowissenschaften. Viele Untersuchungen in diesem Bereich fokussieren sich jedoch rein auf die Optimierung einzelner Sensoren und Bauelemente; eine Integration in ein größeres, flexibles System und eine Kombination mit mikrofluidischen Systemen zur Bereitstellung von Analyten wird aufgrund der hohen technologischen Herausforderung oft nicht angegangen. Das Institut für Mikrosensoren, -aktoren, und -systeme (IMSAS) der Universität Bremen kombiniert Hintergrundwissen in organischen Bauelementen mit umfangreicher Erfahrung in der Herstellung von Mikrosystemen und mikrofluidischen Elementen, was ideale Voraussetzungen bietet, um das Feld der flexiblen organischen Sensorsystemen hinsichtlich einer höheren Integrationsdichte weiterzuentwickeln. Eine notwendige Bedingung für diese Arbeiten ist eine hochreproduzierbare optische Lithografie. Die zurzeit am IMSAS vorhandenen Anlagen zur Belackung und Entwicklung von optisch aktiven Schichten ist jedoch den Anforderungen, die eine solche Integration von flexiblen Bauelementen stellt, weder funktional noch qualitativ gewachsen. Funktionell fehlen zur Zeit essentielle Optionen. Für die flexible Integration organischer Bauelemente ist eine mehrstufige Lithografie auf einer strukturierten Oberfläche Voraussetzung. Die derzeit vorhandenen Geräte ermöglichen nur eine einfache Abscheidung durch Aufschleudern, was aufgrund der komplexen Oberfläche zu großen Variationen in der Schichtdicke und Bauelementcharakteristik führt. Verschiedene Abscheidungen für Haftvermittler sind ebenso nicht möglich, und die Auswahl an Fotolacken und Entwickler ist aufgrund von Sicherheitsanforderungen beschränkt. Um diese Lücken im Herstellungsprozess zu schließen, und um die beabsichtigten Experimente durchführen zu können, wird hier eine neue Belackungs- und Entwicklungsstation beantragt, die i) eine homogene Belackung und Entwicklung inklusive Randentlackung ermöglicht, ii) Spray-coating für komplexere Topographien erlaubt, iii) die Abscheidung eines Haftvermittlers in eine Vakuumheizplatte ermöglicht, und iv) zwei zusätzlich Heizplatten beinhaltet, um komplexe Temperaturbehandlungen durchführen zu können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Belackungs- und Entwicklungsstation für hochauflösende optische Lithografie
• Gerätegruppe: 0910 Geräte für Ionenimplantation und Halbleiterdotierung
• Antragstellende Institution: Universität Bremen
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Björn Lüssem