Talán a világ legkisebb egyetemi logója?

Elektrotechnikhallgató Matthias Wagner a tiszta szobában a szilíciumlapot egy fejlesztőfürdőbe meríti.

Mikroszkópos felvétel talán a világ legkisebb egyetemi logójáról: A vonalvastagság 8 µm, a logó kb. 50 µm széles …

… , így legalább a világ legkisebb HKA-logója.

Matthias Wagner választotta egy igazán különleges szemeszterprojektet: elkészítette a világ legkisebb HKA-logóját háromdimenziós mikrostruktúraként. A struktúra egy műanyag-szerű polimerből áll, és egy szilícium alaplapra van felhelyezve. A logó betűinek vonalszélessége mindössze kb. 8 µm. Egy közép-európai ember haja kb. 60-80 µm széles, ez azt jelenti: az egész logó körülbelül 50 µm szélességgel könnyen belefér egy hajszálba, és szabad szemmel nem látható.

A miniaturizált HKA-logót Matthias Wagner, aki az Elektrotechnika és Informatika szakán tanul, a Karlsruhe Műszaki Főiskolán (HKA) litográfiai eljárással készítette. Ezzel az eljárással többek között számítógépes chipeket gyártanak a félvezetőiparban. Először egy úgynevezett fotomaszkot készítenek a miniaturizált logóval. A fotomaszk egy sablonhoz vagy diahoz hasonlítható. Az eljárás során UV-sugárzással megvilágítják, így a logók egy rendkívül sima szilíciumlapra, az ún. waferre vetülnek. A szilíciumwafer fényérzékeny lakkal van bevonva. A megvilágított részek megkeményednek, a nem megvilágított részek pedig a fejlesztési folyamat során eltávolításra kerülnek – így maradnak meg a HKA-logó mikrostruktúrái.

Az egyik kihívás az volt, hogy a logót mikrométeres szinten skálázzák. Ebben a méretkategóriában még a legkisebb porszemcsék is nagy szikladarabokként hatnak. Ezért minden tevékenységet szinte pormentes tisztatérben kellett végezni az Elektrotechnika tanszékén.

„Számomra fontos volt, hogy megismerjem az összes eszközt és folyamatot, és elsajátítsam azokat a képességeket, amelyek a félvezetőiparban szükségesek” – összegzi Matthias Wagner a projektmunkáját. A tanulmányai után a 30 éves fiatal tovább kíván lépni az orvostechnika irányába. „Az orvosi területen is egyértelmű a miniaturizációs trend a szenzorok és elemzőeszközök terén” – mondja Prof. Dr. Christian Karnutsch, aki a projektmunkát felügyelte, és egyben az IONAS munkacsoportot vezeti, ahol mikrofluidikus és nanofotonikus rendszereket kutatnak. Ezért fontosnak tartja, hogy a jövő elektromérnökei már tanulmányaik során hozzáférjenek a mikro- és nanotechnológia eszközeihez, kísérletezzenek a legújabb technológiákkal, és akár hibázhassanak is. „Semmi sem megy olyan gyorsan, mint ahogyan szeretnénk” – mosolyog Matthias Wagner, és hozzátette, ez volt az egyik legfontosabb tanulság: „Néhány folyamatlépést többször is meg kell próbálni különböző feltételek mellett, változtatva a paramétereket, amíg végül működni nem kezd. De amikor aztán a lézer-konfokális mikroszkóp 50x nagyítással nézi az eredményt, és látja a munkája eredményét, az egy csodálatos érzés.”