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Forschungszentrum Mikrotechnik (FZMT)
Das Forschungszentrum Mikrotechnik ist eines von drei wissenschaftlichen Zentren an der FH Vorarlberg GmbH:
• Forschungszentrum Prozess- und Produktengineering• Forschungszentrum Mikrotechnik
• Forschungszentrum User Centred Technologies
Technologie Schwerpunkte in der Photonik
Das Forschungszentrum Mikrotechnik beschäftigt sich mit
der Entwicklung von mikrotechnischen
Fertigungsverfahren und Komponenten von Mikrosystemen.
Dipl.-Ing. (FH) Stefan Partel
Dr. Sandra StrojDr. Johann Zehetner
Dr. Dana Seyringer
Technologie Schwerpunkte in der Photonik
Optische Lithographie
Die optische Lithographie dient zur Herstellung und Übertragung von Mikrostrukturen mit Hilfe einer optischen Maske auf ein
Trägermaterial.
Belackung des Substrates
Belichtung der photosensitiven Schicht durch eine Maske
Entwicklung und Reinigung
i-line DUVKonventionelle
QuecksilberdampflampeEinkopplung eines Laserstahls
(193 nm ArF Laser)
Auflösung des Mask-Aligners stark verbessert.
Optische Lithographie
٠ Strukturierbare Lackdicken von 100 nm bis 200 μm
٠ Aspektverhältnisse (Höhe/Breite) von bis zu 35
٠ Maximale erreichbare Auflösung bis 300 nm (DUV)
٠Fertigung von mehrschichtigen Strukturen
٠ Lackkalibrierung
Serviceleistungen
Anwendungsgebiete٠ Strukturierung für nachfolgende galvanische Abformung (UV-LIGA)
٠ Strukturierung für Dünnschichttechnologie (lift-off)
٠ Maskierungen für Trockenätzen und nasschemisches Ätzen
٠ Direkte Herstellung von Mikrobauteilen
٠ Lackkalibrierung für Lithographie-Simulationen
Equipment٠ Spin-coating system EVG 101
٠ Mask aligner SÜSS MA6, Deep-UV unit (193 nm)
٠ Spray developer EVG 101
٠ Drying systems: precision hotplates, convection ovens
Optische Lithographie - Anwendungsbeispiele
Simulation model validation of two common i-line photoresists(Conference MNE 2012 Toulouse)
10µm
200 nm
Fabrication process development for a high sensitive electrochemical IDA sensor
(Conference MNE 2011 Berlin)
Contact and proximity lithography using 193 nm Excimer Laser in Mask Aligner
(Conference MNE 2009 Ghent)
Dissolution Rate Monitor (DRM): die Kalibrierung der Photolacke mittels DRM erlaubt eine exakte Beschreibung des Entwicklungsprozesses.
Anwendung einer neuen Optik (Mikrolinsenarray) von SÜSS Microoptics .
Durch Prozessoptimierung und Simulation starke Verbesserung der Biosensor-eigenschaften.
Die Laserablation ist ein flexibler und schneller Prozess zum Bearbeiten jeglicher Materialien wie Gläser, Kristalle, Polymere, Metalle, …
Laserablation
EXPERIMENTALAUFBAUderzeit Forschung und Machbarkeitsstudien.
5-ACHS-ANLAGE mit SCANNER und FESTOPTIKab April 2013
gerüstet für Forschung und Projektemit Industriepartnern.
Präzise, variable Geometrien für flexibles Design von Prototypen.
Laserablation
٠ Bohren und Schneiden von Substraten٠ Strukturierung von Oberflächen
٠ Herstellung von Sensor-Prototypen٠ Strukturierung von Solarzellen
٠ Selektives Abtragen von Schichten
Serviceleistungen
٠ Bearbeitung von Metallen, Keramik, Gläsern, Kunststoffen, Kristallen (Diamant, Saphir, …)٠ Bearbeitungsversuche (Bohren, Schneiden, Strukturieren, …)
٠ Machbarkeitsstudien
Anwendungsgebiete
٠ Festkörperlaser (1035 nm, 518 nm, 350 fs)Bearbeiten von sehr harten oder
temperaturempfindlichen Werkstoffen Schneiden, Bohren, 3D-Strukturieren
٠ Excimerlaser (193 nm, 25 ns)Optische Lithographie
Schneiden, Bohren,3D-Strukturieren, Belichten٠ CO2- Laser (10.6 µm, cw)
Schneiden, Gravieren, Markieren, Lackentfernung
Equipment
Sensorbauteil
Keramikstudie
SiC-Halbleiter
Effiziente LED-Weißlichtgenerierung
Untersuchung neuartiger Fluoreszenzfarbstoffe zur Erzeugung von weißem Licht mit blauen LEDs
• Ermitteln von Emissions- und Absorptionsspektren• Externe Quanteneffizienz
• Temperatur- und Lichtstabilität• Verarbeitbarkeit
Verwendung zur noch effizienterenLED-Weißlichtgenerierung
• Ersetzen/Ergänzen herkömmlicher Phosphore• Farbspezifischere Umwandlung des Erregerlichtes
• Optimierung von Farbwiedergabe und Efficacy
SANlightDavid Schmidmayr & Martin Anker
LED-Spezialbeleuchtungen für Pflanzen
David Schmidmayr, FHK (Österreichische Fachhochschulkonferenz), FHV, Dornbirn, 3.-4. April, 2013
Moderne Weißlicht-LEDs bestehen aus einer blauen Leuchtdiode und einer Farbkonversionsschicht
(Phosphorschicht), die Teile des blauen Lichts in andere Farben des sichtbaren Spektrums umwandelt. Die so erzeugte
Mischung wird als weißes Licht wahrgenommen.
DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) ist ein Verfahren, bei dem optische Signale mit verschiedenen Wellenlängen durch
eine einzelne Glasfaser gleichzeitig versendet werden, um die Daten zu übertragen.
Optische Datenübertragung
Optische Datenübertragung
• Design von integriert-optischen Komponenten: • DWDM / VHDWDM / CWDM AWGs
• Strahlteiler (basierend auf MMI oder Y-Verzweigung)• Tapers, Wellenleiter, etc.
• Andere passive integriert-optische Elemente auf Anfrage• Photonic Software Entwicklung
Serviceleistungen
• DWDM Übertragung• Optisches Add/Drop multiplexing• Optisches Kodieren/Dekodieren
Anwendungsgebiete
• Optiwave• Apollo Photonics
• R-Soft• AWG-Analyzer
• AWG-Parameters
Photonik Softwaretools
Optische Datenübertragung - Anwendungsbeispiele
Simulierte Übertragungscharakteristiken von 128-Kannal, 10 GHz AWG
ICTON 2012 (International Conference on Transparent Optical Networks), Warwick, U.K.
AWG Evaluierungstool(Patrick Smidt)
SPIE OSD11 (Optical system design Conference 2011), Marseille, France.
Simulation von Y-Branch Strahlteiler(Linda Kohler)
ADEPT (conference on Advances in Electronic and Photonic Technologies), Novy Smokovec (High Tatras),
Slowakei, June 2-5, 2013, accepted.
AWG Designtool(Michal Bielik)
SPIE Photonics West 2013, San Francisco.
Projekte
PHOTO-COMThe goal is to design and simulate photonic components with a focus on the optical multiplexers/demultiplexers (MUX/DeMUX) based on Arrayed Waveguide Gratings (AWG) together with the optical splitters based on multimode interference (MMI) and Y-branch splitting.
MALS - Verfahren mit Maskalignern Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Optimierung von Simulationsverfahren zur Erforschung und Optimierung innovativer lithographischer Verfahren mit Mask-alignern zur Herstellung von Mikrostrukturprodukten.
QPhosphorZiel dieses Projektes ist die Untersuchung von neuartigen Farbstoffen zur Erzeugung von weißem Licht mit blauen LEDs.
SimplyCisStrukturierung von CIS Solarzellen mit Ultrakurzpuls-Lasern.
Einige kleinere Projekte …
Projekt- und Kooperationspartner
• Zumtobel Gruppe, Dornbirn, Österreich• EMPA St. Gallen, St. Gallen, Schweiz• EMPA Dübendorf, Dübendorf, Schweiz• Fraunhofer IISB, Erlangen, Deutschland• UNI Innsbruck, Institut für Experimentalphysik, Innsbruck, Österreich• MUI Medizin Uni Innsbruck, Innsbruck, Österreich• IMTEK Universität Freiburg, Freiburg, Deutschland • International Laser Centre (ILC), Bratislava, Slowakei• Faculty of Electrical Engineering and Inforamtion Technology (FEEIT STU), Slovak
University of Technology, Bratislava, Slowakei• UNI Roma Tree, Rom, Italy• University of Strathclyde, Glasgow, UK• High Q Laser Production (Newport), Rankweil, Österreich• Institut für Sensor- und Aktorsysteme, TU-Wien, Wien, Österreich• Institut für Mikrotechnik, NTB (Interstaatliche Hochschule für Technik), Buchs, Schweiz• V-Research, Dornbirn, Österreich• Invicon, Keramik und Compositeoberflächen, Rankweil, Österreich• Sunplugged GmbH, Solartechnik, Tirol
Weitere Informationen…
http://www.fhv.at/forschung/mikrotechnik
FZMT Kontakt Person
Dr. Johannes Edlinger - Forschungszentrumleiter
T +43 5572 792 7200
Lithographie: [email protected]
Laserablation: [email protected], [email protected]
Optische Datenübertragung: [email protected]