Induktiv gekoppelte plasma-unterstützte chemische Gasphasenabscheidung

• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 574723012

Zur Herstellung qualitativ hochwertiger Materialfilme mit präzise definierten Schichtdicken im Nanometer-Mikrometerbereich soll ein System für die chemische Gasphasenabscheidung im Reinraum des European Institute for Neuromorphic Computing installiert werden. Um Schichten hoher Reinheit und Dichte mit wenigen Pinholes zu erzeugen soll das System mit einer induktiv gekoppelten Plasmaquelle ausgestattet werden. Das geplante System ermöglicht die gezielte Abscheidung von dielektrischen Dünnfilmen mit steuerbaren optischen Eigenschaften und präzise kontrollierbaren Schichtdicken durch in-situ Monitoring. Beantragt wird das System im Zusammenhang mit der Berufung von W. Pernice an die Universität Heidelberg, um sowohl die Forschungstätigkeiten seiner Arbeitsgruppe zu unterstützen als auch neue Forschungsinitiativen in den Bereichen Nano- und Quantentechnologie sowie Molecular Systems Engineering anzuregen. Das geplante System soll dafür genützt werden hochwertige dielektrische Schichten für optische Passivierungen, optische Wellenleiter und Mehrlagensysteme sowie als Hartmasken für hochauflösende Lithographieverfahren abzuscheiden. Im Rahmen der Forschungsarbeiten sollen Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, amorphes Silizium und diamantähnliche Kohlenstoffschichten mit der neuen Anlage optimiert und abgeschieden werden. Ein vergleichbares System wird bislang an der Universität Heidelberg nicht betrieben. Die Anschaffung dieses Systems ergänzt daher die bestehende Infrastruktur zur Nanofertigung optimal. Die vorhandenen Nanofabrikationsanlagen am Kirchhoff-Institut für Physik, am European Institute for Neuromorphic Computing und am Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials werden auch von weiteren Forschungsgruppen genutzt, darunter Arbeitsgruppen des Physikalischen Instituts, des Instituts für Technische Informatik sowie der Exzellenzcluster STRUCTURES und 3DMM2O. Durch die Konzeption als Mehrbenutzersystem soll das Gerät einer breiten Nutzergemeinschaft zur Verfügung stehen, wodurch die Kapazitäten zur hochpräzisen Nanofabrikation an der Universität Heidelberg erheblich ausgebaut und nachhaltig gestärkt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Induktiv gekoppelte plasma-unterstützte chemische Gasphasenabscheidung
• Gerätegruppe: 0920 Atom- und Molekularstrahl-Apparaturen
• Antragstellende Institution: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Leiter: Professor Dr. Wolfram Hans Peter Pernice