Možná nejmenší vysokoškolské logo na světě?

Elektrotechnikstudent Matthias Wagner ponoří v čisté místnosti křemíkový wafer do vývojového roztoku.

Mikroskopické zobrazení možná nejmenšího vysokoškolského loga na světě: Šířka čáry je 8 µm, logo má přibližně 50 µm na šířku …

… , tím je to alespoň nejmenší HKA logo na světě.

Velmi speciální semestrální projekt si vybral Matthias Wagner: vyrobil nejmenší HKA logo na světě jako trojrozměrnou mikrostrukturu. Struktura je vyrobena z polymeru podobného plastu a je nanesena na nosnou desku ze silicium. Písmena loga mají tloušťku pouze asi 8 µm. Lidský vlas středoevropana má šířku přibližně 60 až 80 µm, což znamená: celé logo s šířkou kolem 50 µm se v klidu vejde do vlasu, pouhým okem však logo není rozpoznatelné.

Miniaturizované HKA logo vyrobil Matthias Wagner, který studuje elektrotechniku a informatiku se zaměřením na senzory na Hochschule Karlsruhe (HKA), pomocí lithografické metody. Touto metodou se například v polovodičovém průmyslu vyrábějí počítačové čipy. Nejprve se vytvoří takzvaná fotomaska s miniaturizovaným logem. Fotomaska je srovnatelná s šablonou nebo diapozitivem. V procesu je osvětlena UV zářením, což umožní projekci loga na extrémně hladkou siliciumovou desku, takzvaný wafer. Siliciumový wafer je opět pokryt světlocitlivým lakem. Osvětlená místa ztvrdnou a neozařené části se během vývojového procesu odstraní – zůstanou mikrostruktury loga HKA.

Výzvou bylo zmenšit logo na mikrometrickou úroveň. V této oblasti působí i nejmenší prachové částice jako velké skály. Proto musely být všechny činnosti prováděny v téměř bezprašném čistém prostoru fakulty pro elektrotechniku a informatiku.

„Pro mě bylo důležité poznat všechny přístroje a procesy a osvojit si dovednosti, které jsou v polovodičovém průmyslu potřeba,“ shrnuje Matthias Wagner svou projektovou práci. Po studiu chce 30letý, který předtím absolvoval školení jako zdravotnický technický laborant, pokračovat směrem k medicínské technice. „I v medicínské oblasti je patrný jasný trend ke zmenšování senzorů v analytických přístrojích,“ říká prof. Dr. Christian Karnutsch, který dohlížel na projektovou práci a zároveň vede pracovní skupinu IONAS, jež zkoumá mikrofluidní a nanofotonické systémy. Proto je podle Kartuš, důležité, aby studenti elektrotechniky měli již během studia přístup k nástrojům mikro- a nanotechnologie, mohli experimentovat s aktuálními technologiemi a občas udělat i chybu. „Nic nejde tak rychle, jak by člověk chtěl,“ usmívá se Matthias Wagner, a dodává, že to bylo jedno z nejdůležitějších poučení: „Musíte vyzkoušet některé procesní kroky několikrát za různých podmínek s upravenými parametry, dokud nebudou fungovat. Ale když pak podíváte do laserového konfokálního mikroskopu s zvětšením 50x a uvidíte výsledek práce, je to skvělý pocit.“