Ultrapräzisions-Laserbearbeitung – ULTRALAS

Das Hauptziel des Projektes ist die postgraduale individuelle Qualifizierung und Weiterbildung der am Projekt beteiligten jungen Hochschulabsolventen auf den Lasertechnologiegebieten Mikro- und Nanostrukturierung von Festkörperoberflächen, Lasermikrosintertechnik, Oberflächenbeschichtungstechnik, optische Komponenten zur Laserstrahlformung und Messtechnik als Beitrag zur Deckung des steigenden Bedarfs an exzellent ausgebildeten akademischen Fachkräften im Freistaat Sachsen und damit zur Bewältigung des demografischen Wandels in Sachsen. Dabei sollen die jungen Hochschulabsolventen durch die Mitbetreuung von Forschungspraktikanten und Bachelor-/ Masterarbeiten an der Hochschule Mittweida in Personal- und Projektmanagement geschult werden und auch erweiterte didaktische Fähigkeiten zur Präsentation von Ergebnissen erwerben. Durch die Realisierung des Projektes sollen die akademischen Nachwuchskräfte darüber hinaus im Rahmen der gemeinsamen Forschungsarbeiten zum Wissens- und Technologietransfer und zur Netzwerkbildung zwischen der Hochschule Mittweida und sächsischen Unternehmen befähigt werden.


Die Teilprojekte und deren Ziele

Alle fachlichen Teilprojekte sind auf das Gesamtvorhaben, die Steigerung der Präzision der Lasermikrotechnologien, ausgerichtet.

Im Einzelnen werden folgende Teilprojekte bearbeitet:

  • ultrapräziser 3D-Mikroabtrag mit Ultrakurzpuls-(UKP)-Laserstrahlung
  • höchstaufgelöstes Lasermikrosintern
  • ultrapräzises 3D-Innenkonturschneiden mit UKP-Laserstrahlung
  • Präzisionsschichtabtrag mit UKP-Laserstrahlung
  • Einsatz von Spatial-Light-Modulatoren (SLM) und Digital-Micro-Mirror-Device (DMD) zur Strahlformung für die direkte und die Maskenprojektions-Femtosekunden-(fs-)Lasermikrostrukturierung und für die Erzeugung des Burst-Modus von fs-Laserstrahlen
  • Erzeugung von Mehrschichtsystemen aus metallischen und magnetischen Materialien für mikroelektronische / spintronische Anwendungen auf 4"-Wafern mittels Laserpulsabscheidung (PLD)
  • Erzeugung von komplexen Mikrostrukturen in Stahl durch Pikosekunden-(ps-) und Femtosekunden-(fs-)Laserstrukturierung
  • Erzeugung von mikrooptischen Bauelementen in dielektrischen Materialien mittels Fluor- und Femtosekunden-Laserstrukturierung
  • Ultrapräzisionsbohren mit UKP-Laserstrahlung
  • ultraschnelle Ellipsometrie

Folgende technologische Ergebnisse werden angestrebt:

Neuartige Verfahren und Verfahrensvarianten zur produktiven Lasermikro- und -nanostrukturierung mittels Ultrakurzpulslaser, insbesondere für die Erzeugung von 3D-Mikrostrukturen in metallischen Oberflächen und dielektrischen Materialien sowie von ultrapräzisen 3D-Konturen, Bohrungen und Schichtabtraggeometrien.

Verbesserung des lasergestützten Mikrosinterverfahrens bezüglich geringerer Strukturabmessungen und Festigkeit der erzeugten Bauteile.

PLD-Abscheidung dickenhomogener, partikulat- und kontaminationsfreier ultradünner Schichten und Schichtsysteme auf mindestens 4"–Substraten für mikroelektronische und spintronische sowie sensortechnische Anwendungen.

Neuartige Laserstrahlführungs- und -formungssysteme, insbesondere zur Femtosekundenlaser-Maskenprojektion und zur Erzeugung des Burst-Modus von Femtosekundenlaserstrahlen.

Neuartiges ultraschnelles Ellipsometrie-Messverfahren zur Charakterisierung von Festkörperoberflächen und dünnen Schichten.


Weitere Informationen finden Sie hier:


Das Projekt wird dankenswerter Weise aus Mitteln des Freistaates Sachsen und der Europäischen Union im Rahmen einer ESF-Nachwuchsforschergruppe im Zeitraum vom 01.07.2015 - 30.06.2018 gefördert.

Sächsische Aufbaubank - Förderbank -
Pirnaische Straße
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