AUTOHYB

AUTOHYB

(Fraunhofer SME-Projekt):

Automatisierte hybride photonische Integration für Sensorik und Quantentechnologien

Laufzeit: Juli 2021 – Juni 2024

Beschreibung:

Angetrieben durch den stetig wachsenden Bedarf der heutigen Informationsgesellschaft haben monolithische PICs zur Datenübertragung einen hohen technologischen Reifegrad erreicht. Auf der Grundlage dieses Know-hows hat sich in den letzten Jahren ein Trend zur Hybridintegration entwickelt, der insbesondere für Märkte mit geringeren Stückzahlen und höheren Preisen geeignet ist. Die hybride Integration ermöglicht die Kombination von photonischen Komponenten aus verschiedenen Materialsystemen und kombiniert so die unterschiedlichen Stärken der verschiedenen Materialsysteme. Darüber hinaus ermöglicht die Hybridintegration die Entwicklung photonischer Chips mit völlig neuen Funktionalitäten. Daraus ergeben sich neue Lösungsansätze, insbesondere in stark innovationsgetriebenen Anwendungsfeldern wie der Sensorik oder der Quantentechnologie, die für KMUs attraktive neue Marktchancen eröffnen. Eine entscheidende Hürde für KMU ist, dass die Hersteller photonischer Komponenten in der Regel keine Komplettlösungen für hybride integrierte Chips anbieten, sondern nur einzelne Komponenten, die dann vom Kunden zu einem Hybridchip zusammengesetzt werden müssen. Erschwerend kommt hinzu, dass die einzelnen Komponenten oft von unterschiedlichen Herstellern stammen und daher nicht optimal aufeinander abgestimmt sind. Die Erfahrung zeigt, dass dieser hohe Einarbeitungs- und Entwicklungsaufwand oft dazu führt, dass das Interesse an solchen hybriden Integrationslösungen bei KMUs nachlässt. Das Fraunhofer HHI bietet bereits F&E-Dienstleistungen zu PICs in verschiedenen Materialsystemen (InP, Polymer, SiN) für industrielle und akademische Kunden an. Der Aufbau von Know-how und die Entwicklung neuer Prozesse für die Hybridintegration werden es dem HHI ermöglichen, auch hybride integrierte Komplettlösungen mit optimal aufeinander abgestimmten Einzelkomponenten anzubieten. Die in diesem Projekt vorgesehene Automatisierung und Standardisierung von hybriden Integrationstechniken, insbesondere durch die Integration von passiven Ausrichtungselementen, wird die Kosten für die Neuentwicklung und Produktion von Hybridchips deutlich senken. Dieser Ansatz ist komplementär zum KMU-Projekt "ProtoPIC", in dem nicht Design und Fertigung, sondern ein einfacher Ansatz zur Charakterisierung und Evaluierung solcher und ähnlicher Chips realisiert wird. Beide Projekte ergänzen sich somit in idealer Weise und ermöglichen KMUs den Zugang zu kostengünstigen Hybridchips aus einer Hand und damit den einfachen Einstieg in die neuen Anwendungsfelder von hybriden integrierten Chips.