Kosteneffektive Siliziumphotonik unterstützt EU-Industrie
Die Partner des EU-finanzierten Projekts PLAT4M entwickelten neue Technologien für die Serienfertigung von Siliziumphotonik, mit der CMOS-Schaltungen (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) hergestellt werden können. Bei der Siliziumphotonik kommen Siliziumkomponenten mit Strukturen im Sub-Mikrometerbereich als optisches Medium zum Einsatz. CMOS-Schaltungen zeichnen sich durch eine hohe Störfestigkeit sowie geringe statische Leistungsaufnahme aus, und zu den möglichen Endanwendern zählen Telekommunikationsunternehmen und Mikroelektronikhersteller. Tatsächlich führte die weit verbreitete Nutzung von Silizium bereits dazu, dass CMOS-Mikroelektronik im großen Stil für Smartphones, Sensoren und andere Geräte eingesetzt wird. Das PLAT4M-Projekt wurde im Oktober 2012 mit dem Ziel ins Leben gerufen, in der Photonikbranche durch die Entwicklung neuer kosteneffektiver Herstellungsverfahren für Siliziumphotonik eine ähnliche Revolution herbeizuführen. Mit Siliziumphotonik können optische Verbindungen hergestellt werden, die eine schnellere Datenübertragung sowohl zwischen mehreren Mikrochips als auch innerhalb eines Chips ermöglichen. Daher wurde dieses Prinzip in den letzten Jahren von vielen Elektronikherstellern sowie von akademischen Forschungsgruppen aktiv erforscht. Der Großteil der Forschungsarbeit war bisher jedoch auf die grundlegenden Bausteine der Siliziumphotonik konzentriert, nicht auf die Fabrikation vollständiger photonischer integrierter Schaltungen. Um größere Märkte zu erschließen, möchten die Forscher von PLAT4M nachweisen, dass eine kosteneffektive Entwicklung und Herstellung vollständiger photonischer integrierter Schaltungen möglich ist. Auf diese Weise soll das kommerzielle Potential der Siliziumphotonik erheblich gesteigert werden. Europa verfügt schon heute über hoch kompetente FuE-Einrichtungen und Fachleute für Siliziumphotonik, sodass im PLAT4M-Projekt führende FuE-Institute und CMOS-Unternehmen mit bedeutenden industriellen Akteuren und Endnutzern aus verschiedenen Anwendungsbereichen zusammengebracht werden konnten. Inzwischen wurden im Vier-Jahres-Projekt bereits mehrere bestehende Siliziumphotonik-Plattformen verbessert. Insbesondere wurden Konstruktion und Prozessabläufe optimiert und konsolidiert, um den Anforderungen der Industrie hinsichtlich Robustheit, Prozessvariabilität und Integrationseinschränkungen gerecht zu werden. Das übergeordnete Ziel des Projekts besteht in der Errichtung einer europäischen Lieferkette für Siliziumphotonik, die für verschiedene Anwendungsbereiche attraktiv ist, sowie in der Erstellung industrieller Integrationsplattformen für verschiedene Größenordnungen der Massenproduktion. Im Rahmen von PLAT4M werden bis zum Abschluss des Projekts Ende September 2016 weiterhin Verfahren entwickelt, um die Serienfertigung zu unterstützen. Darüber hinaus wird jede Plattform mit anwendungsnahen Tests geprüft. Diese Demonstrationen werden verschiedene Anwendungsbereiche repräsentieren, darunter Telekommunikation, Gasdetektion, Lichterkennung und Vibrometrie. Das Projekt könnte somit auch zu wichtigen Anwendungen für die physikalische Forschung führen – beispielsweise können mit Vibrometern schnelle, berührungslose Messungen durchgeführt und Schwingungen abgebildet werden. Die Projektmitglieder werden zudem eine Roadmap erstellen, um die zukünftige Leistungsentwicklung und die Skalierbarkeit der Produktion darzulegen. Die Forscher von PLAT4M erhoffen sich, die aktuelle Siliziumphotonik-Forschung auf ein Niveau zu heben, das eine direkte Anwendung der Ergebnisse durch die Industrie ermöglicht, sodass zahlreiche Endanwender sowohl in der Industrie als auch in der akademischen Welt profitieren können. Weitere Informationen finden Sie auf der PLAT4M-Projektwebsite
Länder
Frankreich
