Labor Material- und Schichttechnik
Fakultät
Angewandte Naturwissenschaften und WirtschaftsingenieurwesenStandort
TC Teisnach SensorikAnwendungsmöglichkeiten
- Labor für chemische Arbeiten – Nasschemie und Festkörperchemie
- Rohr- und Kammeröfen – thermische Behandlung von Festkörpern
- Oberflächenpräparation – chemisches/physikalisches Reinigen und Beschichten mit Dünnfilmen
- Lithographieverfahren für die Mikrostrukturierung
Neue Materialien für die Sensorik
Die Entwicklung neuer, aber auch in harschen Umgebungen zuverlässigerer Sensoren bedingt oftmals den Einsatz neuartiger maßgeschneiderter Materialien, wie z.B. funktionelle Sensorschichten aus 2D-Materialien oder widerstandsfähige Schutzschichten. Für Forschungs- und Entwicklungsprojekte stehen hier Anlagen zur Abscheidung und Bearbeitung verschiedenster Materialien zur Verfügung. Unter anderem sind eine Pulsed Laser Deposition-Anlage (PLD), eine Sputterabscheideanlage (PVD) und verschiedene Plasmaabscheideanlagen installiert. Im Chemie- bzw. Materiallabor können, neben dem sicheren nasschemischen Arbeiten in einem Abzug, Festkörpersynthesen in verschiedenen Kammer- und Röhrenöfen durchgeführt werden. Oberflächenbeschichtungen sind mittels Gasphasenabscheidung auf einer Niederdruck-Plasmaanlage (PECVD) und einer Sputteranlage (PVD) möglich. Über die Herstellung einer Lackmaske im Lithographiebereich können die erzeugten Dünnfilme mittels Lift-off-Technik oder Ätzprozess strukturiert werden. Zudem stehen zur mechanischen Bearbeitung von Keramiken und Gläsern Schleif- und Poliermaschinen, sowie eine Diamant-Bandsäge zur Verfügung.
Technische Daten
Digestorium
- Arbeitsplatz für chemische Arbeiten mit Gefahrstoffen
- Reinstwasserversorgung
- N2-Pistole
Kammerofen - ThermConcept KC 16/13
- Maximale Betriebstemperatur: 1300 °C
- Innenabmessung: 250 x 250 x 250 mm
- Regelung über Probenraumtemperatur
- Betrieb unter Atmosphäre oder Schutzgas (N2)
Röhrenofen - ThermConcept ROT 60/300/12
- Maximale Betriebstemperatur: 1150 °C
- Maximale Probengröße: 50 x 200 x 10 mm
- Regelung über Probenraumtemperatur
- Rohrmaterial: Quarzglas, optional Al2O3-Keramik
- Betrieb unter Atmosphäre oder Schutzgas (N2)
Röhrenofen - Ionenaustausch
- Thermischer Ionen-Austausch von 3“-Wafern zur Herstellung von Integrierten Optiken, antimikrobiellen Oberflächen und zum chemischen Vorspannen bei bis zu 800 °C
- Galvanische Trennung und Schmelzenkontaktierung ermöglichen den feldunterstützen Austausch bei bis zu 330 °C
- Drei separat regelbare Heizzonen, vertikaler Betrieb und zweistufiger Probenvorheizprozess erlauben eine hohe Reproduzierbarkeit
Poliermaschine - ATM SAPHIR 550
- Schleif- und Poliergerät zur Präparation von Festkörperoberflächen und Querschillfen für die Mikroskopie
- Probenanzahl (Einzelanpressung): 1-6 Proben Ø 50 mm
- Automatische Poliermitteldosierung
- Einzelanpresskraft variabel: 5-100 N
- Drehzahl Polierteller: 50 - 600 min-1
Niederdruck-Plasmaanlage - Diener Tetra 30 LF
- Reinigung und Aktivierung von Oberflächen mittels Ar, O2 oder H2-Plasma
- Plasma-unterstützte Gasphasenabscheidung (PECVD) von Dünnfilmen, z.B. Diamond-like Carbon (DLC) mit verschiedenen Dotierungen
- Maximale Probengröße: 70 x 200 mm
- Plasmagenerator: 40 kHz, 400 W
PVD-Anlage - Quorum Q300T D
- Sputter-Abscheidung von Metall-Dünnfilmen, sequentielle Abscheidung von zwei Filmen ohne Vakuumbruch (z.B. Au mit Cr-Haftschicht)
- Maximale Probengröße: 100 mm ∅
- 2 Targets (Sequenz ohne Vakuumbruch)
- Targetmaterialien: div. Metalle, ITO, Kohlenstoff
- Filmdickenkontrolle: Festzeit, QMB für jedes Target
Plasmaspritzanlage – Eigenbau auf Basis Relyon plasmabrush PB3
- Beschichtung von Festkörpern mit Dünnfilmen mittels Plasmapritzen im thermischen Plasma
- Beschichtung mit Partikeln, z.B. Glas, Kupfer
- Dünnfilmbeschichtung mittels chemischer Gasphasenabscheidung, z.B. TiO2
- Plasmagase: Inertgase (N2, Ar), Reaktivgase und Prekursordampf über Bubbler
Lithographieverfahren
- Photolithografische Erzeugung von Lackmasken mit ≥50 µm Strukturgröße
- Reinraumarbeitsplatz ISO Klasse 5
- Lackschleuder 200 mm ∅
- Präzisionsheizplatte 200 mm ∅
- UV-Kontakt/Platinenbelichtungsgerät
Ansprechpartner
- Dr. Günther Ruhl
- Dr. Nicole Rembeck