Forschen im Winzigkleinen

13. Dezember 2004, 10:14
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Mit Nanoimprint kündigt sich nicht nur eine Revolution der Datenspeicher an, auch in der Biosensorik könnte die Technologie Anwendung finden.

Die Forschung und Entwicklung hat wie üblich in den USA begonnen, heimische Unternehmen können mittlerweile mithalten. In der Computerbranche gilt längst: Alles muss kleiner und leistungsfähiger werden. Eine Maxime des Wettbewerbs, die sich nun ganz besonders unter jenen Herstellern von Mobiltelefonen durchsetzt, die aus den Handys kleine Universaltaschencomputer und Entertainmentzentralen für die Jackentasche machen wollen. Soll Platz gespart werden, müssen die Bestandteile einfach kleiner werden: Erst vor Kurzem wurde von Samsung das erste Handy mit integrierter Festplatte (Hard Disk) vorgestellt. Das SPH-V5400 hat zwei Displays, eine Kamera für Foto- und Filmaufnahmen sowie eine integrierte MP3-Player-Funktion.

Buch der Rekorde

Vor allem die Hard Disks sollen weiter schrumpfen. Toshiba schaffte es im März dieses Jahres mit einem Festplattenlaufwerk (Hard Disk Drive) in der Größe von 0,85 Inch (ein Inch sind 2,54 cm) sogar ins Guinness Book of Records. Nun will die in Schärding in Oberösterreich beheimatete EV Group eine Produktionsanlage für neuartige Hard Disks hergestellt haben. Bei einem Bruchteil der heute üblichen Größe sollen sie die zehnfache Speicherleistung erreichen. Grund: Die Oberfläche der Festplatte ist nanostrukturiert, weshalb sich die Bits klarer getrennt speichern lassen, was die Kapazität doch deutlich erhöht.

Die EV Group ist laut Bluebox 2004 der Forschungsförderungsgesellschaft FFG (Bereich 1, Forschungsförderung Wirtschaft, das ist der ehemalige FFF) "ein global agierendes Hightechunternehmen, das komplette Prozesslinien zur Mikro- und Nanostrukturierung für einen weltweiten Kundenkreis liefert". Die Produktionsanlage ist nach Angaben der EV Group die weltweit erste industrielle Anwendung der Nanoimprint-Technologie. Dabei werden herzustellende Nanostrukturen nicht wie bisher belichtet, was aufwändig und teuer ist, sondern sie werden mit einem Quarzstempel in einen speziellen, verformbaren Lack gedrückt, der dann noch thermisch oder optisch entwickelt werden muss.

Für die Herstellung der Stempel kann man Elektronenstrahlen verwenden, mit denen sich extrem kleine Strukturen belichten lassen. Mithilfe dieser Stempel können dann rasch und kostengünstig große Stückzahlen produziert werden. Was mit dem optischen Verfahren nicht möglich war und sich vor allem für die mittelständische Industrie nicht bezahlt machte.

Nano in Österreich

Diese Entwicklung der EV Group wurde vergangene Woche bei der in Wien abgehaltenen dritten Nanoimprint- und Nanoprint-Konferenz (NNT 2004) vorgestellt, die auch einen Überblick über den Einsatz dieser Technologie in Österreich gab: Zum Beispiel die Wiener IMS Nanofabrication GmbH, die neuartige Lithografieverfahren entwickelt, die auch für die Stempelherstellung bei Nanoimprint Bedeutung haben. Außerdem wird demnächst ein von IMS koordiniertes entsprechendes EU-Projekt namens Charpan (Charged Particle Nanotech) starten. Auch die Austrian Research Centers Seibersdorf analysieren die Technologie im Hinblick auf die Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Biosensorik. Der heimische Leiterplattenhersteller AT&S ist ebenfalls an der Nanoimprint-Technik interessiert.

Die Entwicklung der Technologie begann bereits Mitte der Neunzigerjahre. Federführend waren amerikanische Topuniversitäten. Aber auch in Europa, insbesondere an der Rheinisch-Westfälischen Hochschule Aachen, wurde die Bedeutung dieses Forschungsfeldes rechtzeitig erkannt.

Der aus Österreich stammende Leiter des Aachener Instituts für Halbleitertechnik, Heinrich Kurz, war auch Vorsitzender der Konferenz. Er wies darauf hin, dass die insgesamt 20 bis 25 Mio. Euro an jährlichen Fördergeldern, die in Österreich für die Forschung im Winzigkleinen vonseiten der öffentlichen Hand flüssig gemacht werden, zu wenig sein werden. (pi, Der Standard, Printausgabe, 6.12.2004)

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