Hightech im Nanometerbereich

Das Zentrum für Mikrotechnologien – eine der innovativsten Forschungseinrichtungen – feiert zehnjähriges Jubiläum

In ihren Laboren ist es supersteril. Kaum ein Staubkorn schwirrt da noch durch die ständig gereinigte Luft der Reinräume. An den Apparaturen und Messgeräten sind die rund 50 Mitarbeiter des Zentrums für Mikrotechnologien (ZfM) in blauen Overalls und mit Kopfbedeckung zu Gange. Hier werden Siliziumscheiben im Mikro- bis Nanometerbereich bearbeitet – das entspricht Größenordnungen von einem Millionstel bis einem Milliardstel Meter. Ein einzelnes Haar an der falschen Stelle könnte da bereits fatale Folgen haben.

Am 22. November 2001 begeht das Zentrum für Mikrotechnologien sein zehnjähriges Jubiläum – und Prominenz aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft werden mitfeiern: der Sächsische Staatsminister für Wissenschaft und Kunst, Prof. Dr. Hans Joachim Meyer, der Chemnitzer Oberbürgermeister Dr. Peter Seifert, der Dresdner Infineon-Geschäftsführer Dr. Johannes Harter und Dr. Hans Deppe als Geschäftsführer von AMD Sachsen. Im Hörsaal N 115 des Chemnitzer Hörsaal- und Seminargebäudes, Reichenhainer Str. 70, wird ab 14 Uhr natürlich auch Uni-Rektor Prof. Dr. Günther Grünthal zugegen sein. Als Festredner konnte Prof. Dr. Dr. Herbert Reichl, Direktor des Fraunhofer Institutes für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM), gewonnen werden.

Seit zehn Jahren gehört das ZfM zu den modernsten und innovativsten universitären Forschungseinrichtungen, die es in dieser Art in Deutschland gibt. Im Jahre 1991 wurde es von Dr. Thomas Geßner, heute Professor für Mikrotechnologie an der TU Chemnitz und zugleich ZfM-Direktor, mit dem Ziel gegründet, sowohl die Grundlagenforschung als auch die angewandte Industrieforschung auf den Gebieten der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik voranzutreiben.

Die harten Fakten der letzten Dekade sprechen für das Zentrum für Mikrotechnologien: 90 Forschungsprojekte mit einem Gesamtbudget von mehr als 60 Millionen Mark wurden überwiegend mit Unternehmen und Universitäten aus dem In- und Ausland bearbeitet. Namhafte Industriepartner wie die Chiphersteller Advanced Micro Devices (AMD), Infineon Technologies AG oder ZMD Dresden stehen ebenso auf der langen Kooperationsliste wie Applied Materials als der größte technische Ausrüster für die Siliziumbearbeitung. Mit namhaften Forschungseinrichtungen aus aller Welt wurden zudem über die Jahre intensive studentische Austauschprogramme aufgebaut – allen voran mit der State University of New York at Binghamton und der University of Delaware aus den USA sowie der Fudan University aus dem chinesischen Shanghai.

Die faszinierend kleine Welt der Minisensoren und -aktoren ist oft nur mit hochauflösenden Mikroskopen nachzuvollziehen. Was die Mikro- und Nano-Experten des ZfM mit den blank polierten Siliziumscheiben so alles anstellen, gleicht oftmals technischen Wunderwerken. Aus diesen etwa einen Millimeter dünnen und bis zu 15 Zentimeter großen Scheiben, die aus einem mannshoch gezüchteten und hochreinen Siliziumkristall geschnitten werden, ätzen die Wissenschaftler zum Beispiel winzige Mikrospiegel zur gezielten Ablenkung von Laserstrahlen. Dafür stehen unter anderem eine komplette Silizium-Präparationslinie, moderne Simulationssoftware sowie Analyse- und Messtechnik zur Verfügung. Mitte der neunziger Jahre wurde das ZfM komplett saniert – seitdem stehen den Forschern knapp 1.000 Quadratmeter Reinräume zur Verfügung. Die zweite Sanierungswelle läuft gerade und wird wohl im nächsten Jahr abgeschlossen.

Einige Beispiele sollen das breite Spektrum des Zentrums für Mikrotechnologien verdeutlichen: Für die Flugzeug-Navigation wurden in Chemnitz mikromechanische Beschleunigungs- und Neigungssensoren gebaut, die derzeit in Cessna-Kleinflugzeugen auf die Probe gestellt werden. Auf dem Automobil-Sektor werden aktuell neue Anzündelemente für Airbags entwickelt, die den Lebensretter ohne großen Energieaufwand und rasend schnell aufblasen sollen. Gassensoren zur Überwachung von Abgasen befinden sich ebenfalls in der Testphase. Auf dem Gebiet der Mikroelektronik forscht das ZfM vor allem an perfekten Leitbahnsystemen, mit denen künftig die vielen hundert Millionen Transistoren verdrahtet werden können, die sich auf einem Siliziumchip befinden. Diese mehrstöckigen und gegeneinander isolierten Leitbahnen bestehen heute aus einer Kupferschicht. Ziel ist es, diese Metallisierungssysteme noch leistungsfähiger zu machen.

Seit 1995 hat das Zentrum für Mikrotechnologien zudem einen maßgeblichen Anteil an dem interdisziplinären Sonderforschungsbereich 379 „Mikromechanische Sensor- und Aktorarrays“, indem es die wichtige technologische Klammer zwischen den beteiligten Chemnitzer Professuren aus den Bereichen Elektrotechnik, Physik und Maschinenbau bildet.

Wichtiger Hinweis für die Medien: Ab 13.45 Uhr besteht im Hörsaal N 115, Hörsaal- und Seminargebäude der TU Chemnitz, Reichenhainer Str. 70, die Möglichkeit für Foto- und Filmaufnahmen. Besichtigungen der ZfM-Labore können individuell vereinbart werden mit Dr. Wolfgang Seckel, Telefon (03 71) 531 32 61.

Weitere Informationen gibt Prof. Dr. Thomas Geßner, Professur Mikrotechnologie und Direktor des Zentrums für Mikrotechnologien, unter Telefon (03 71) 531 31 30 oder ZfM-Geschäftsführer Dr. Bernd Löbner unter Telefon (03 71) 531 31 29.
ZfM im Internet: www.infotech.tu-chemnitz.de/~zfm/index.html