Projektdaten

---

Fluidische Selbstorganisation und Selbstkontaktierung von mikroskopischen Chips

---

Die Produktion von fast allen durch den Menschen konzipierten Produkten, wie zum Beispiel Mikrosysteme, Smartphones oderTablets, verwendet robotische Verfahren, um unterschiedliche Komponenten anzuordnen und zu verbinden. Trotz der Anwendungsvielfalt gibt es Bereiche, in denen die etablierten, seriellen Methoden des „Pick&Place“ und „Drahtbonden“ Skalierungsgrenzen erreichen. Ein Beispiel liefern Anwendungen, welche effizientes Anordnen und Verbinden von mikroskopischen Objekten mit hoher Präzision erfordern. Inspiriert von der Natur werden speziell im Bereich der Nanotechnologie selbstorganisationsbasierende Herstellungsverfahren als unabkömmlich eingeschätzt. Handelt es sich allerdings um mikroskopische Objekte (1-100 ?m), lassen sich diese zurzeit nicht mit hoher Ausbeute, Durchsatz, und Präzision montieren und elektrisch verbinden. Es wird von einer Assemblierungs- und Kontaktierungslücke gesprochen. Das grundsätzliche Ziel dieser Forschung ist es, die beschriebene Lücke zu schließen. Konkretes Ziel ist es Verfahren zu entwickeln und zu entdecken, welche es ermöglichen, mikroskopische Halbleiterchips auf Oberflächen in einer massiv parallelen Weise zu verteilen und elektrisch zu verbinden. Im Gegensatz zu den meist verwendeten robotischen Methoden konzentriert sich das Vorhaben auf steuerbare Selbstassemblierungsprozesse. Dabei ergeben sich zwei wesentliche Herausforderungen. Die erste ist es, die minimale Chipgröße zu reduzieren (Ziel 1). Bisherige Selbstassemblierungsprozesse, welcheChips anordnen und kontaktieren, funktionieren nicht, wenn die Chips deutlich kleiner werden. Die Gründe dafür sind vielfältig. Betrachtet man das Volumen der einzelnen Baugruppen ist dieses nicht verwunderlich. Versucht man mikroskopische LEDs (10x10x2 ?m³) mit einem 5000-fach kleineren Volumen als bisher verbaute Chips in bestehenden Apparaturen zu verbauen, ist dies nicht möglich.