Die Verwendung von Glas als Baugruppentr\u00e4ger in der Elektronikfertigung hat viele Vorteile. Neben der \u00dcbertragung optischer Signale erm\u00f6glicht es auch eine deutlich h\u00f6here Daten\u00fcbertragung in Anwendungen wie Automobil- und Telekommunikationstechnik sowie KI-Anwendungen. Im Rahmen des Forschungsprojektes „Integrierte Elektro-Photonische Panelsysteme“ (EPho) am Fraunhofer IZM haben Forscher eine Anlage entwickelt, die die Ausbreitungsverluste integrierter Lichtwellenleiter automatisiert charakterisiert.
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Die steigenden Datenmengen in einer zunehmend digitalisierten Welt erfordern neue L\u00f6sungen zur effizienten Verarbeitung und \u00dcbertragung von Daten. Die Miniaturisierung von Transistoren und deren Ankontaktierung st\u00f6\u00dft in Datenzentren und High-Performance-Computern an ihre Grenzen. Um dennoch eine h\u00f6here Anzahl von Transistoren pro Package zu erm\u00f6glichen und eine weiter steigende Leistungsdichte zu erreichen, werden Chiplets verwendet. Glas als Substratmaterial erf\u00fcllt die Anforderungen an die effektive Verbindung dieser Chiplets und erm\u00f6glicht die Integration optischer Lichtwellenleiter. Dadurch k\u00f6nnen elektro-optische Leiterplatten sowohl elektrische als auch optische Signale \u00fcbertragen und die Daten\u00fcbertragung ma\u00dfgeblich verbessern.<\/p>\n
Mit einem innovativen Prozess kann das Fraunhofer IZM d\u00e4mpfungsarme single- und multi-mode Wellenleiter in gro\u00dfformatigen D\u00fcnngl\u00e4sern herstellen. Die Inspektion der Glaspanels, die hunderte von Wellenleitern beinhalten k\u00f6nnen, wurde durch eine automatisierte Anlage erleichtert. Diese Anlage charakterisiert die Ausbreitungsverluste der integrierten Lichtwellenleiter, unabh\u00e4ngig davon, ob sie mittels Femtosekundenlaser geschrieben wurden oder sich in anderen Substratmaterialien befinden. Die Anlage erkennt automatisch die Kanten des Substrats, vorhandene Marken und die genaue Position der Messfaser, um die Einf\u00fcgeverluste aller ausgew\u00e4hlten Wellenleiter zu messen.<\/p>\n
Die entwickelte Anlage gew\u00e4hrleistet eine umfangreiche Prozess\u00fcberwachung bei der Herstellung von Lichtwellenleitern. Durch die Analyse einer gro\u00dfen Anzahl von Parametersets k\u00f6nnen neue Prozessparameter bei der Entwicklung von Lichtwellenleiter-Herstellungsprozessen ermittelt werden. Insbesondere bei Technologien mit vielen variablen Prozessgr\u00f6\u00dfen, wie dem Laserschreiben von Lichtwellenleitern, erm\u00f6glicht die Anlage erhebliche Fortschritte in kurzer Zeit.<\/p>\n
Das Forschungsprojekt EPho wurde erfolgreich abgeschlossen und erhielt eine F\u00f6rderung in H\u00f6he von 1,33 Mio. Euro vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF). Es wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IZM und weiteren Partnern wie der ILFA GmbH, der Schr\u00f6der Spezialglas GmbH und der FiconTEC Service GmbH durchgef\u00fchrt.<\/p>\n
Der Einsatz von Glas als Baugruppentr\u00e4ger in der Elektronikfertigung hat viele Vorteile. Neben der \u00dcbertragung optischer Signale erm\u00f6glicht Glas eine deutlich h\u00f6here Daten\u00fcbertragung. Durch die Integration optischer Lichtwellenleiter in elektro-optische Leiterplatten k\u00f6nnen sowohl elektrische als auch optische Signale \u00fcbertragen werden, was die Daten\u00fcbertragung ma\u00dfgeblich verbessert. Die entwickelte Anlage des Fraunhofer IZM erm\u00f6glicht eine umfangreiche Prozesskontrolle und die Ermittlung neuer Prozessparameter bei der Herstellung von Lichtwellenleitern. Das Forschungsprojekt EPho wurde erfolgreich abgeschlossen und durch das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) gef\u00f6rdert.<\/p>\n
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