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Clusterreport Optik & Photonik

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Clusterreport Optik und Photonik | Mikrosystemtechnik 1 08 Das Forschungsprojekt wird aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung EFRE gefördert. www.th-wildau.de/forschung-transfer/ photonik-laser-und-plasmatechnologien Andere Projekte an der TH Wildau sind bei der Studienrichtung Maschinenbau angesiedelt, zum Beispiel arbeitet die Gruppe Werkstofftechnik an der Technik des mikroelektronischen Drahtbondens (Projekt mit der Firma Delvotec). Mit dem vorhandenen Know-how und mithilfe verschiedener mikroskopischer Analyseverfahren können derartige Ankontaktierungen optimiert, Ausfallmechanismen aufgeklärt und die Zuverlässigkeit elektronischer Baugruppen verbessert werden. Die Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) bietet sogar einen Studiengang Mikrosystemtechnik an. Sechs Semester dauert das Bachelor-Studium und nach weiteren vier Semestern kann der Masterabschluss erworben werden. Das Studium bietet neben einer soliden Ausbildung in den ingenieurtechnischen Kernkompetenzen auch den Zugang zu modernen Simulations- und CAD-Techniken, zur Informatik, Elektronik, Sensorik und Mikrotechnologie. mst-master.htw-berlin.de Das Institut für Dünnschichttechnologie und Mikrosensorik e. V. (IDM) ist ein auf dem Gebiet der Materialwissenschaften tätiges gemeinnütziges Forschungsinstitut. Die Entwicklung von Materialien für optische Technologien ist einer der FuE-Schwerpunkte. Das Spektrum der Arbeiten umfasst die chemische Synthese optischer und sensorischer Funktionsmaterialien, die Erarbeitung von Strukturierungs-, Verarbeitungs- und Replikationstechnologien bis hin zur Entwicklung optischer und sensorischer Funktionselemente. www.idm-teltow.de Ballbondkontakt auf einer hochfesten Aluminium-Scandium(AlSc)- Chipmetalliserung © U. Geißler/TH Wildau Am Institut für Angewandte Biowissenschaften der TH Wildau ist die Forschungsgruppe Mikrosystemtechnik/Systemintegration angesiedelt. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. A. Foitzik besitzt ein breites Know‐how im Bereich Kunststofftechnik (CAD, CAM, Simulation sowie Material und Assemblierung). www.th-wildau.de/forschung-transfer/ institut-fuer-angewandte-biowissenschaften/ forschungsgruppe-mikrosystemtechniksystemintegration In aktuellen Forschungsprojekten arbeitet das IDM zum Beispiel mit der Allresist Gesellschaft für chemische Produkte und Mikrostrukturierung mbH zusammen. Gegründet in der Nachwendezeit gehört Allresist heute zu den Hidden Champions mit Weltruf. Für ausgewählte Fragestellungen und Resists, die in innovativen Technologien der Mikroelektronik zur Anwendung kommen, realisiert das IDM die chemischen Synthesen zur Materialund Prozessentwicklung. Auf deren Grundlage entwickelt und produziert dann die Allresist spezielle Resists für die optische und Elektronenstrahl-Lithographie sowie die dazugehörigen Prozesschemikalien für die Herstellung von elektronischen Bauteilen. www.allresist.de Ein Hotspot für die Miniaturisierung und Integration von Elektronik ist das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM. Auch hier unterstützt man Firmen und wissenschaftliche Institutionen dabei, robuste und zuverlässige Elektronik zu entwickeln, aufzubauen und in

109 Clusterreport Optik und Photonik | Mikrosystemtechnik die Anwendungsumgebung zu integrieren. Schwerpunkte des Fraunhofer IZM sind Integration auf Substrat- und Waferebene sowie Design und Zuverlässigkeit von elektronischen Mikrosystemen. Dabei wird zum Beispiel an einer universell einsetzbaren Sensorplattform gearbeitet, mit der zukünftig anspruchsvolle Sensorik kostengünstig zur Verfügung gestellt werden kann. Hightech-Ausstattung und ganz auf die Bedürfnisse junger Unternehmen zugeschnitten. www.izm.fraunhofer.de/de/institut/wege_der_zusammenarbeit/ start-a-factory.html Am Fraunhofer IZM ist auch das PhoxLab angesiedelt. Es ist eine herstellerunabhängige Plattform zum Test von photonischen Komponenten und Architekturen auf unterschiedlichen Ebenen der modernen Datenverarbeitung: Von der Chip-Ebene über Rack-to-Rack-Lösungen bis hin zu Langstreckenverbindungen für das Internet der Zukunft können hier die Komponenten getestet werden. PhoxLab ist aus dem Europäischen Förderprojekt PhoxTroT hervorgegangen. www.phoxlab.eu Mikrokamera mit eingebetteten passiven und aktiven Komponenten. Durch die hohe Integrationsdichte können Bildinhalte bereits im Kameramodul ausgewertet werden © Fraunhofer IZM/Volker Mai Das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) bedient mit seinen Mikrosystemen maßgeschneiderte Anwendungen von der Medizin bis hin zu Weltraumtechnik. So wurde am FBH eine flexibel nutzbare Technologieplattform für die Augenheilkunde entwickelt. Im Kern wird dafür infrarotes Laserlicht effizient in den gelben Frequenzbereich konvertiert: die Quelle liefert mehr als 2 Watt bei 561 nm. Das gleiche Prinzip nutzt das FBH mit anderen Wellenlängen auch für Sensorik- und Analytikanwendungen. So entstehen kompakte Messsysteme, die schnell und zuverlässig Ergebnisse vor Ort liefern. Hervorgegangen ist das Fraunhofer IZM 1993 aus dem Forschungsschwerpunkt „Technologien der Mikroperipherik“ an der TU Berlin. Heute betreibt das Fraunhofer-Institut gemeinsam mit dieser das Berlin Center of Advanced Packaging (BeCAP), das im gesamten Spektrum der Miniaturisierung und Systemintegration aktiv ist. Auch die weltraumtauglichen Lasersysteme aus dem FBH bieten höchste Integrationsdichten auf geringster Fläche. Sie arbeiten zuverlässig selbst unter widrigen Bedingungen wie etwa Weltraumstrahlung, großen thermischen Unterschieden oder mechanischen Belastungen beim Raketenstart. Dafür wurde am FBH eine ultrapräzise Mikrointegrationsmontage entwickelt – mit Positioniertoleranzen bis unter 100 nm. Zudem wird hier an neuen, kompakten Diodenlaserquellen geforscht, die hochpräzise Pulse im Piko- und Nanosekundenbereich mit hoher Strahlqualität liefern. Sie nutzen unter anderem optimierte HF-Komponenten der Mikrowellenelektronik für die Ansteuerung. Die flexibel anpassbaren Quellen sind unverzichtbare Komponenten bei Anwendunwww.izm.fraunhofer.de/de/institut/netzwerk_weltweit/becap.html www.FBH-berlin.de 2017 wurde am Fraunhofer IZM der Laborkomplex „Start-a-Factory“ eröffnet. Gemeinsam mit Start-ups wollen die Wissenschaftler des IZM erforschen, welche Probleme bei der Produktentwicklung immer wieder auftreten und passgenaue Lösungsansätze entwickeln. Am Ende soll die Gründergarage von morgen stehen: mit

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