UV-Abformung für die Replikation optischer Mikrostrukturen

Ihr Partner für Mastering, Prototyping und Kleinserien

Unsere Kompetenzen und die verfügbare Infrastruktur sind darauf ausgelegt, Sie bei der Erstellung von funktionellen Prototypen und bei der Kleinserienfertigung zu unterstützen. Wir verfügen über lithographische Mastering- und Strukturierungsprozesse, sowie ein Netzwerk zu industriellen Partnern für nachfolgende Prozessschritte. Ein Prozesstransfer in Ihre Produktionskette ist ebenso möglich, wie die Evaluierung und Qualifizierung Ihres spezifischen Abformpolymers hinsichtlich Prozessierbarkeit und optischer Eigenschaften wie Brechzahlmessung, spektrale Transmissionscharakteristrik, Beschichtbarkeit.

Unsere Leistungsschwerpunkte und Kompetenzen

Die Replikation mittels UV-Abformung erlaubt die Kombination verschiedenster Funktionalitäten und Integration lithographischer Blenden- und Filterstrukturen zu komplexen Modulen für miniaturisierte Optik module und Baugruppen. Zur Anwendung kommen kommerzielle Materialien aus verschiedene Polymerklassen, wie Acrylate, Epoxide, Ormocere, Silikone.

Neben der vollflächigen Abformung von ein- und doppelseitigen Mikrooptiken wurden weitere Varianten entwickelt, beispielsweise für die Realisierung von achromatischen Dubletts oder die selektive Aushärtung des Polymers nur in lokal begrenzten Bereichen des Trägersubstrats. Letzteres ermöglicht die Aufbringung von optischen Mikrostrukturen nur auf Emitter- oder Empfänger-Arrays wohingegen periphere Flächen für Backend-Prozesse wie Vereinzelung oder Drahtbonden frei von Polymer bleiben.

Märkte und Anwendungen

Das Verfahren hat sich in den Bereichen etabliert, wo die Präzision oder Stabilität von All-Polymer-Optik nicht ausreicht. Wir bieten Ihnen individuelle Lösungen, unter anderem für:

• Kollimation von Laser- oder Faserarrays
• Diffraktiv-optische Elemente (DOE)
• Mikrooptik direkt auf CMOS-Si-Wafern
• Wafer-Level Miniaturkameras und Sensorik
• Erhöhung des Füllfaktors (und damit Detektionseffizienz) von Empfängerarrays

Technische Ausstattung

In unserem Reinraum nutzen wir kommerzielle Lithographie-Geräte und Metrologie-Technik

• Maskaligner für 100 mm bis 300 mm Substrate auch geeignet für Replikation und Nano-Imprint-Lithographie
• Metrologie basierend auf Tastschnitt-Profilometrie, Weißlicht-Interferometrie, Laser-Scanning-Mikroskopie
• Kameramessung zur Funktionsprüfung von mikrooptischen Strahlformern
• Brechzahlmessung basierend auf Modenausbreitung in Wellenleiter für verschiedene Wellenlängen VIS – NIR
• Spektralphotometer UV – SWIR für Transmissions- und Reflexionsmessung
• Beschichtung von Reflexionsschichten oder Entspiegelungsschichtsystemen
• Vereinzelung mittels Wafersäge und Ultraschallfräse

Unsere Forschungsstärke

• »Maskenlose mikrooptische Scheinwerfer«
  (Jahresbericht 2024, Seite 30-31)
• »Hochempfindliche SPAD-Array Sensoren mit Freiform-Mikrooptik«
  (Jahresbericht 2022, Seite 30-31)
• »Maßgeschneiderte Diffusoren für effiziente Beleuchtungsoptiken«
  (Jahresbericht 2021, Seite 32-33)
• »Mikrooptische Elemente für kompakte Quantenoptische Systeme«
  (Jahresbericht 2020, Seite 46-47)
• »Abbildende Gitter für kompakte Spektrometeranwendungen«
  (Jahresbericht 2017, Seite 22-23)