Miniaturisierte Welten in drei Dimensionen

Am 30. September tagen Experten aus ganz Deutschland anlässlich des Forums „Materialmikroskopie – Neue Methoden zur qualitativen und quantitativen Mikrostrukturanalyse“ in der Spilburg in Wetzlar. Damit setzt PhotonicNet, in Kooperation mit Carl Zeiss und Leica Microsystems, die 2002 begonnene Veranstaltungsreihe zu aktuellen Themen der Mikroskopie fort. Im Fokus des diesjährigen Forums stehen moderne Mikroskopieverfahren für materialwissenschaftliche Anwendungen – von der Qualitätssicherung bis hin zur dreidimensionalen Rekonstruktion von Bauteilen.

Mit der Miniaturisierung der Bauteile in den hoch technisierten Produktionsbereichen der heutigen Industrie erlebt die Lichtoptik derzeit eine wahre Renaissance. Moderne Mikroskope ermöglichen die Untersuchung von Strukturen im Mikrometerbereich und liefern dabei eine hohe räumliche Informationsdichte. Die Prüfung des mikroskopischen Aufbaus von Materialien wie das Vermessen von Partikeln, Korngrößen oder Stufenhöhen lässt exakte Rückschlüsse auf ihre makroskopischen Eigenschaften zu. So werden Mikroskope bevorzugt in der Werkstoffanalyse und Qualitätskontrolle verwendet. Sie arbeiten zudem berührungsfrei und lassen sich mit digitalen Technologien zu vollautomatischen Systemen kombinieren. Damit sind sie auch in der Prozesskontrolle einsetzbar.

Lichtoptische Untersuchungen finden sich zum Beispiel in der Qualitätssicherung von Fügeverfahren wie Schweißnahtverbindungen. Sie geben genaue Auskunft über Qualität und Struktur der geschaffenen Verbindungen. Schweißnahtprüfungen sind unter anderem im Maschinen- und Karosseriebau unerlässlich.

Ein weiteres Beispiel für den Einsatz der Mikroskopie in der Industrie ist die Bestimmung von Schichtdicken, um die Zuverlässigkeit, Langzeitstabilität und Qualität beschichteter bzw. oberflächenmodifizierter Bauteile zu sichern.

Während des Forums werden neue lichtmikroskopische Verfahren vorgestellt, die im Besonderen die Visualisierung und Vermessung 3-dimensionaler Strukturen ermöglichen. Außerdem wird die Frage gestellt, in welche Bereiche die Materialmikroskopie zukünftig durch den Einsatz von Deep UV (DUV, 248 nm bzw. 193 nm Wellenlänge) vordringen kann. In der Halbleiterindustrie ist das tiefe UV-Licht bereits unentbehrlich. Die Fertigungskontrolle könnte ohne die optischen Inspektionsmikroskope im DUV-Bereich mit ihrer deutlich erhöhten Detailauflösung die immer kleiner werdenden Schaltkreisstrukturen in Halbleiter-Chips nicht mehr abbilden.

Im Anschluss an das Vortragsprogramm stehen den Teilnehmern neueste Mikroskoptypen zur Begutachtung eigener Proben zur Verfügung. Eine Werksführung durch die Optikfertigung von Leica bildet den Abschluss des eintägigen Forums.

Neben dem fachlichen Austausch liegt PhotonicNet mit dem Angebot der Foren insbesondere der gezielte Transfer zwischen hochwertiger Forschung und produktorientierter Industrie am Herzen. Die Foren sind Ausgangspunkt für weiterführende Arbeitskreise und Forschungs- wie Entwicklungskooperationen.

PhotonicNet kurz notiert: PhotonicNet ist eines von acht regional organisierten Kompetenznetzen für Optische Technologien (OT) in Deutschland. Es wird bis 2006 mit Mitteln aus dem 280 Mio. Euro umfassenden Förderprogramm für OT des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt. Darüber hinaus fördern die niedersächsischen Ministerien für Wissenschaft und Kultur sowie für Wirtschaft das Netzwerk. Angebote wie bundesweit organisierte Foren zu aktuellen Technologie-Themen, Informationen zu Förderprogrammen, Begleitung von Forschungsanträgen, Beratung von Start-Up Unternehmen und Vermittlung von Know-how sind wichtige Kernaufgaben des Teams um Geschäftsführer Dr. Hans-Jürgen Hartmann.

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