Schleifbearbeitung komplexer Strukturen im Nanometerbereich

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Jan C. Aurich
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2009 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 138846804

Im Forschungsfeld des Schleifens komplexer dreidimensionaler Strukturen mit Dimensionen zwischen 10μm und 100μm konnten in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte erzielt werden. So wurde es möglich, Strukturbreiten von ca. 10μm mit Kantenradien von 1μm und kleiner zu erreichen. Das geplante Forschungsvorhaben hat das Ziel, hier eine weitere Größenordung kleiner zu skalieren und damit die schleifende Herstellung geometrischer Elemente mit Dimensionen im Bereich von 10 - 100 Nanometern zu ermöglichen. Da das Verfahren Schleifen besonders für sprödharte Materialien wie Keramiken, Silizium oder Hartmetall geeignet ist, könnten dann Elemente und Strukturen hergestellt werden, die bisher durch photooptische Verfahren erzeugt werden, die ursprünglich für die Halbleitertechnik entwickelt wurden. Dies ist besonders für diejenigen Anwendungsfälle hochinteressant, in denen entweder sehr kleine Stückzahlen benötigt werden (z.B. die Tastspitze eines AFM) oder Geometrien gefordert sind, die sich mit photo-optischen Verfahren pinzipbedingt nicht erzeugen lassen (z.B. Hinterschneidungen). Weiterhin kann das bearbeitbare Werkstoffspektrum erweitert werden. Bei erfolgreicher Umsetzung erschlösse sich der spanenden Bearbeitung insgesamt ein neues, bisher nicht erreichbares Anwendungsgebiet.

• DFG Programme: Reinhart Koselleck Projects