Wafer Level System Integration

Forschungsschwerpunkte // Hybrid Photonic Integration

Hybrid Photonic Integration

Die Photonik spielt eine zentrale Rolle für moderne, effiziente Beleuchtung, ultraschnelle Datenkommunikation und -verarbeitung sowie für moderne Sensoren in den Bereichen Umwelt, Verkehr, Industrie und Medizin. Die Expertise liegt im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechniken für photonische und optoelektronische Systeme, insbesondere bei der Integration von Optoelektronik, CMOS und MEMS, der Miniaturisierung  sowie und der Zuverlässigkeit für verschiedene Anwendungsfelder.

Die Integration der Elektronik zur Ansteuerung und zur Signalaufbereitung und -verarbeitung führt zu einer engen Verzahnung unterschiedlicher Halbleiter-Technologien und erfordert neue Aufbau- und Verbindungstechniken zur Bedienung der elektrischen und thermischen Anforderungen als auch der Sicherung der optischen Funktionalität. Dies wird besonders deutlich bei optischen Transceivern im Terrabyte-Bereich oder bei Imaging- und Display-Anwendungen mit hohem Miniaturisierungsdruck wie es beispielsweise im Bereich adaptive Beleuchtung mit hoch auflösenden Frontscheinwerfern zum Tragen kommt.

Optischer Interposer mit selbstjustiertem Photonischem IC für High Performance Computing (CarrICool)

Pixelierte LED-Chips auf Matrix-Ansteuerungs-IC (Ausschnitt) und Querschliff durch einen Pixel-Anschluss

Leistungsangebot

Innerhalb dieses Forschungsgebietes bietet die Abteilung eine Vielzahl von Leistungen an. Für spezifische Fragen kontaktieren Sie uns!

3D-Integration für Photonics

  • Silizium- und Glas-Interposer mit Durchkontaktierungen (TSVs / TGVs)
  • 3D-Integration von aktiven elektronischen und photonischen Komponenten (TIAs, Drivers, VCSEL, DFB-Laser, Modulatoren, Photodetektoren und LED-Chips)
  • Mikrobumping und Dünnfilmverdrahtung für eine HF-gerechte Signalführung
  • Flussmittelfeie Montage basierend auf AuSn- und SnAgCu-Löten oder Thermokompressionsbonden mittels Gold-Gold und nanoporösem Gold
  • Hohe Platzierungsgenauigkeit durch Selbstjustage des Lots oder durch Präzisionsbonder erlaubt eine effiziente Kopplung von photonischen Komponenten zu optischen Wellenleitern
  • Präzisionskippung von Flip-Chip-Aufbauten mit VCSEL-Dioden und Photodetektoren für eine effiziente Einkopplung in Grating-Koppelstrukturen
  • Hermetische, vakuumdichte Verkapselung mit Glas- oder Siliziumdeckel
  • 3D-Einbettechnik von Halbleitern in Silizium-Interposer mit effizientem Wärmemanagement und HF-gerechter Signalführung für planare photonische Module

 

Relevante Projektarbeiten

Projekte

μ-structured luminous Diodes for innovative adaptive Headlights

µAFS

Projekte

Gold TSV Technology

PARADIGM

Projekte

Photonics for High Performace - PhoxTroT

21 Partner beschreiten neue Wege mit neuen photonischen Lösungen für Rechenzentren und Signalübertragung via eines Lichtpfades.

Projekte

L3Matrix

Großformatige Silizium-Photonik-Matrix für Low-Power und Low-Cost Rechenzentren - eine Switching-Matrix aus Si-Photonik (SiP) und einem integrierten Laser mit mehr als 100 Modulatoren und ASIC.

Projekte

5G integrated Fiber-Wireless networks

5G-PHOS - neuartige 5G Breitband Fronthaul- Architekturen // Herstellung eines leistungsstarken Photonik-IC-Technologie-Kit