EU-finanziertes Projekt entwickelt kostengünstiges Nano-Druckgerät
Finnische und französische Forscher eines von der EU geförderten Projekts haben ein Nano-Druckgerät für die Massenproduktion von Solarzellen und nanoskaligen Bioanalyseplattformen entwickelt. Der Nano-Drucker verwendet einen kleinen gemusterten Silikonchip als Stempel. Die Struktur wird beim Druck auf eine Polymer-Schicht kopiert. Mit der Polymer-Schicht, die entweder aus Thermokunststoff oder aus einem UV-behandeltem Material besteht, können dann kleine Strukturen von weniger als 100 nm Größe auf größere Flächen kopiert werden. Den Forschern zufolge kann der sogenannte Stepper für die Nanostrukturierung optischer und elektrischer Materialien und Biomaterialien, aber auch für dreidimensionale Kopien verwendet werden. Der neue Stepper arbeitet mit der sogenannten Step and Stamp Imprint Lithography (SSIL), einer ultrakleinen Version des Jahrzehnte alten Prägeverfahrens, bei dem ein Master-Tool oder eine Form in ein weiches Material gedrückt wird, um so detaillierte Strukturen zu erzeugen. In der Vergangenheit wurden nanoskalige Strukturen mithilfe der Elektronenstrahl-Lithographie gedruckt. Diese Technik ist zwar sehr gut für die Herstellung winzigster Strukturen geeignet, gilt aber als wesentlich langsamer als die SSIL-Technik und kann nicht für die Bedruckung größerer Flächen eingesetzt werden. Den Entwicklern des Steppers zufolge ist ihr Gerät wesentlich kostengünstiger als andere mikroelektronische Geräte, die Strukturen von weniger als 100 nm herstellen können. Darüber hinaus können herkömmliche Methoden nicht ohne Weiteres für die Bedruckung moderner Funktionswerkstoffe oder für 3D-Muster angepasst werden. Der Stepper wurde von Forschern des finnischen Technischen Forschungszentrums (VTT) und der französischen SUS MicroTex S.A.S im Rahmen des Projekts "Emerging Nanopatterning Methods" entwickelt. Das unter dem Sechsten Rahmenprogramm (RP6) geförderte Projekt hat sich die Standardisierung von Nano-Druckprozessen und die Erstellung einer Verfahrensbibliothek zum Ziel gesetzt. Ein Aspekt des Projekts war auch die Entwicklung von Rolle-zu-Rolle-Methoden für die Herstellung von Nano-Strukturen. Ein vom VTT konzipierter Drucker verbindet die neue Nanodruckmethode mit Tiefdruck und Flexo-Techniken in einem Verfahren. Er wird bereits vom VTT eingesetzt.
Länder
Finnland, Frankreich