Lead
In der Mikro- und Nanotechnologie wird Fluorwasserstoff eingesetzt um Oxidverbindungen, im besonderen Siliziumdioxid, zu ätzen. Die gängigen Verarbeitungsprozesse verwenden hierzu Fluorwasserstoff in wässriger Lösung (Flusssäure). Die Möglichkeiten zur präzisen Kontrolle der Ätzprozesse unter Verwendung einer wässrigen Lösung sind jedoch für gewisse Anwendungen, vor allem im Nanobereich, begrenzt. Freistehende Strukturen in Mikro-Elektromechanischen Systemen (MEMS) kollabieren typischerweise aufgrund der vorherrschenden Kapillarkräfte während des Trocknungsprozesses, ein oftmals irreversibler Vorgang der als ‚stiction‘ bekannt ist.

Lay summary

Mit den beantragten Fördermitteln wird in ein neuartiges Gerät investiert, welches für den Ätzprozess Fluorwasserstoff in der Gasphase verwendet. Gegenüber herkömmlichen Ätzprozessen wird dieses Instrument erlauben, (1) Mikro- und Nanostrukturen mit präziser Dimensionskontrolle und ohne ‚stiction‘ freizuätzen, (2) mit erhöhter Selektivität gegenüber einer erweiterten Anzahl von Materialien zu ätzen, und ist im weiteren (3) mit einer breiten Anzahl von Substraten kompatibel.

Mehrere aktuelle Forschungsprojekte werden direkt von der Installation des neuartigen Geräts profitieren. Als konkrete Beispiele seien hier folgende, bereits laufende Projekte aufgeführt: MEMS-Resonatoren und Sensoren, durchstimmbare optische Mikrosysteme, Substratpräparation zum Wachstum von Nanostrukturen, Selbstorganisation von Nanopartikeln, oder Nano-Elektro-Mechanische Systeme (NEMS).

Mit der Installation des Gerätes in den gemeinsam genutzten Reinraumlabors des ‚Centre de Micro- et Nanotechnologie‘ (CMi) an der EPFL wird das Gerät einer grossen Anzahl von Forschenden zur Verfügung stehen, und somit eine Vielzahl neuer Forschungsprojekte in der Mikro- und Nanotechnologie ermöglichen.