Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZMSalzschmelzen sind in einem breiten Temperaturbereich vom festen in den flüssigen Phasenwechsel übergegangen, was sie für industrielle Anwendungen wie Batterien, pyrochemische Wiederaufbereitung von Nuklearbrennstoffen, Synthese und Katalyse von großer Relevanz ist. In der Optik werden sie außerdem für die Herstellung von integrierten Glaswellenleitern genutzt, bei denen die chemisch-physikalischen Ei-genschaften von Gläsern verändert werden.
Das Fraunhofer IZM hat die Initiative zur Nutzung von Salzschmelzen durch die Entwicklung eines innovativen Fluorwasserstoffsäure-freies Ätzverfahren. Damit lassen sich zuverlässige Glasfaserkomponenten und planare Glasmikrostrukturen mit optischer oder fluidischer Funktionalität herstellen. Darüber hinaus bietet dieses Verfahren eine ultraglatte und gehärtete Oberfläche nach der Behandlung mit Salzschmelzen. Das bedeutet, dass Oberflächendefekte, z. B. Rauheit und Mikrorisse, wie bei flusssäurebasierten Ätzverfahren nicht vorhanden sind. Dies ist ein großer Vorteil, wenn das Glas mit Heiztechniken weiterverarbeitet wird, da dies irreversible oberflächliche Schäden am Glas verhindert.
Es wurde eine Flüssigsalzätzstation entwickelt und aufgebaut, um Glas mit definierten und kontrollierten Prozessparametern zu ätzen. Der Ätzangriff der Salzschmelze am Glas ist ähnlich zu einem nasschemischen Ätzverfahren bei dem eine Mischung von verschiedenen Ätzmedien verwendet wird. Diese Ätzstation war die Grundlage für die Entwicklung einer modularen Demonstrationsanlage der ersten Generation, mit der bis zu 12 Glasfasern und 4 Glassubstrate gleichzeitig in einem einzigen Durchlauf geätzt werden können. Hohe Prozesskontrolle, niedrige Kosten für die Entsorgung von Chemikalien und die Skalierbarkeit auf Plattenformate sind einige der Vorteile dieses Salzschmelzverfahrens und seiner Umsetzung in einer Anlage.
In einer Vielzahl von erfolgreichen Tests wurden Quarzglasfasern und Borosilikatgläser mit einer stets homogenen Ätzzone erzeugt. Insbesondere geätzte Glasfasern werden zur Entwicklung optischer Komponenten wie Tapern, Spitzen, Bündel und Koppler verwendet. Die Salzschmelzebehandlung von laserstrukturierten Glassubstraten wurde ebenfalls durchgeführt, wobei die Glasoberfläche deutlich verbessert wurde.
