UFER - Ultra Fast Epoxy Removal
EU Projekt MNT-ERA.NET
Im Rahmen dieses MNT-ERA.NET geförderten Verbundprojektes ist es erstmals gelungen, eine produktionstaugliche Anlage inklusive zugehörigem Prozess für das plasmagestützte Entfernen von SU-8 mit hoher Resist-Ätzrate bereitzustellen, die auf die Entfernung von SU-8 aus galvanisch abgeschiedenen Metallstrukturen mit hohen Aspektverhältnissen ausgelegt ist, wobei weder Rückstände zurückbleiben noch die
metallischen Mikrostrukturen beeinträchtigt werden. Mit dem Projekt gelang es, ein wirtschaftlich hocheffizientes und reproduzierbares Verfahren für die Entfernung von Epoxidresisten zu entwickeln, das am Markt zuvor noch nicht verfügbar war. Auf diese Weise wurde die Verwendbarkeit von SU-8 in LIGA-Anwendungen für kommerzielle Massenprodukte beträchtlich erweitert. Relevant ist dies insbesondere in der Produktion mikromechanischer Komponenten, wie sie gerade vom Industriepartner Mimotec hergestellt werden. Ein wesentliches Marktsegment, das von dieser Innovation profitiert, ist die Volumenfertigung mikrotechnischer Teile für die Uhrenindustrie. Das Verfahren garantiert Rückstandsfreiheit und hohe Selektivität. Es eignet sich insbesondere für die Entfernung von SU-8 aus Strukturen mit hohem Aspektverhältnis bei Schichtdicken bis über 1 mm. Zudem ist eine zuverlässige Endpunktskontrolle realisiert worden.
Publikation:
wt Werkstattstechnik online (2008) H. 11/12
EOCB - Elektro Optische Leiterplatte
KTI Projekt: Optical Backbone
Die optische Signalübertragung mit Lichtwellen- leitern ermöglicht deutlich höhere Übertragungs- raten als die kupfergebundene elektrische Signal- übertragung. Licht ist unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störfeldern (EMV) und er- leichtert Echtzeitmessungen in der Sensorik. In diesem Projekt gelang es, die Vorteile von elektrischer und optischer Signalübertragung in einer EOCB zu kombinieren. 
Das hierzu entwickelte und patentierte Licht- kopplungskonzept soll Anwendern, dank einer definierten Schnittstelle, den Zugang in die optische Welt erleichtern. Die maximale Länge einer optischen Übertragungsstrecke wird von der Signal- Dämpfung und der Modendispersion im Wellenleiter beschränkt. Diese sind abhängig von der Bandbreite und der Wellenlänge des optischen Signals sowie vom Typ und der Qualität des Wellenleitermaterials. Die elektro-optischen Leiterplatten von Varioprint weisen Dämpfungs- werte von < 0,05 dB/cm bei einer Wellenlänge von 850 nm auf und eignen sich für Übertragungs- strecken von bis zu einem Meter.
Beim patentier- ten Licht-Kopplungskonzept wird ein auf der Leiterplatte erzeugter (kollimierter) Lichtstrahl über einen 90-Grad-Umlenkspiegel verlustarm
(0,5 dB) in den Wellenleiter eingekoppelt.
Im Wellenleiterausgang wird das Licht mit einem gleichartigen 90-Grad-Umlenkspiegel mit einer Strahldivergenz von 4 Grad (halber Divergenz- winkel) auf die Leiterplattenoberfläche übertragen. Dank der Strahlkollimation ist dieses Konzept wenig empfindlich auf die latenten Dickenunter- schiede der Leiterplattensubstrate.
Mit ihrer erfolgreichen Zusammenarbeit haben die Varioprint AG und das MNT einen wesentlichen Meilenstein für eine erfolgreiche Kommerzialisierung der elektro-optischen Leiterplatte gesetzt.
Publikation:
Varioprint News März 2007
Solidetalon
Haslerstiftung: Solidetalon


Im Rahmen dieses Entwicklungs-Projektes wurden mit mikrotechnischen Verfahren Solid-Etalons für den single-frequency Betrieb von Lasern, mit einer Dicke von weniger als 8µm hergestellt. Dabei wurden zwei Prozessvarianten getestet: Zum einen wurde 8µm dickes thermisches Oxid struk- turiert und andererseits wurde eine Variante mit SOI-Wafern getestet, bei der eine strukturierte Siliziummembran in einem Oxidationsschritt in Glas (SiO2) transformiert wird. Um den single-frequency Betrieb des Lasers zu erreichen, mussten die Etalons beidseitig mit einer Reflexionsbeschichtung versehen werden. Die Etalons mit einer Beschich- tung von ca. 55% wiesen bei der Betriebswellen- länge eine Dämpfung von >1% auf, weshalb der single-frequency Betrieb des Lasers nicht realisiert werden konnte. Dennoch erfüllten die unbe- schichteten Etalons sowie diejenigen mit einer Reflektorbeschichtung von ca. 27% bis auf die zu geringe Nachbarmodenunterdrückung die ange- strebten Spezifikationen auf und erlaubten ein Verstimmen der Betriebswellenlänge in einem weiten Wellenlängenbereich.
Soft-Lithographie
Tool für Microcontact Printing
Microcontact Printing ist eine innovative, softlithografische Methode, bei der es um die Strukturierung von Oberflächen bis in den Nanometerbereich geht. Dabei wird ein elastischer Stempel aus Silikon verwendet, um eine spezielle Tinte in feinsten Strukturen auf ein Substrat zu übertragen. Das gestempelte Muster kann für weitere Prozesse der Mikro- und Nanotechnologie verwendet werden.
Vorteilhaft an dieser Technik ist vor allem, dass der Stempel sehr häufig benützt werden kann und dass diese in der Auflösung nicht beugungsbegrenzt ist. In dieser Arbeit wurde ein für Forschungsinstitute erschwingliches System designt und gebaut, das neben einem Werkzeug zum Giessen der Stempel auch aus einer Anlage besteht, die das Substrat definiert und reproduzierbar mit dem Stempel bedruckt. Ebenfalls enthalten ist eine Software zur Steuerung und Überwachung des gesamten Prozesses. Die hier erarbeitete Lösung vereint Kraftaufbringung, kontinuierliche Kraftmessung und die Kombination eines Keilfehlers gleichzeitig und erlaubt sogar ein Abrollen des Stempels auf dem Substrat. Das System wurde anhand von Versuchen getestet, erzielt die vom Industriepartner (Institut für Bioengineering von Katalonien (IBEC) in Barcelona) geforderten Resultate. Das Tool zum Mikrokontaktdrucken wird für Forschungszwecke und Produktivarbeiten im Bereich der biologischen Oberflächenstrukturierung eingesetzt.
TIM Tester
Prüfstand zur Bestimmung der thermischen Leitfähigkeit von Wärmeleitpasten TIMs (Thermal Interface Materials)
In Zusammenarbeit mit dem IBM Forschungslabor in Rüschlikon wurde ein Prüfstand zur Bestimmung der thermischen Leitfähigkeit von Wärmeleitpasten redesigned. Die Aufgabe bestand einerseits darin, ein neues mechanisches Setup zu erstellen, welches eine hohe Reproduzierbarkeit der Messungen ermöglicht. Andererseits wurde die Ansteuerung und Automatisierung der Messung mittels LabView-Software neu erstellt, sowie für die Auswertung der Messungen ein Matlab-Skript erarbeitet.
Messaufbau
Auf einem wassergekühlten Kühlkörper (temperiert durch einen Lauda-Chiller) wird Wärmeleitpaste (TIM) aufgetragen. Presst man nun einen kombinierten Sensor-/Heizchip auf das TIM und beginnt mit einem definierten Wärmefluss zu heizen, stellt sich je nach totalem Wärmewiderstand des Aufbaus eine bestimmte Temperatur ein. Die Dicke des TIM wird durch Linearaufnehmer gemessen. Erhöht man den Anpressdruck, stellt sich eine geringere Schichtdicke des TIM ein, wodurch Messungen bei unterschiedlichen Schichtdicken möglich sind. Mittels 4-Punktmessung werden die Thermowiderstände des Sensor-/Heizchips ausgelesen.
Messprinzip
Unter Annahme, dass sich der thermische Widerstand des Aufbaus nicht verändert, kann durch Variieren der TIM-Schichtdicke der totale thermische Widerstand verändert werden. Trägt man den gemessenen totalen thermischen Widerstand für verschiedene TIM-Schichtdicke auf, kann aus der Steigung der Geraden direkt auf die thermische Leitfähigkeit λ des TIM geschlossen werden.



















