At tage mikroelektronik til en ny dimension

Metalliske mikrostrukturer er nøglekomponenterne i næsten alle aktuelle eller nye teknologier. For eksempel, med den næste trådløse kommunikationsstandard (6G) ved at blive etableret, behovet for avancerede komponenter og især antenner er ikke opfyldt. Driften til endnu højere frekvenser og dybere integration går hånd i hånd med miniaturiserings- og fabrikationsteknologier med on-chip-kapacitet. Via direkte laserskrivning-en additiv fremstillingsteknologi, der tilbyder præcision med submikron og funktionsstørrelser-kommer meget sofistikerede og integrerede komponenter inden for rækkevidde.

En stor fordel ved direkte laserskrivning er, at det ikke er begrænset til fremstilling af plane strukturer, men muliggør næsten vilkårlige 3D -mikrostrukturer. Dette øger dramatisk de muligheder, der er tilgængelige for komponent- eller enhedsdesignere, og tilbyder et stort potentiale for, f.eks., forbedring af antenneydelse:forstærkning, effektivitet og båndbredde er højere ved lavere fodertab for 3D -antenner sammenlignet med deres plane modparter. Disse fordele bliver endnu mere markante, jo højere frekvensen bliver.

I en nylig artikel offentliggjort i Lys:Avanceret fremstilling , et team af forskere fra Fraunhofer ITWM, Technische Universität Kaiserslautern og Stuttgart University har udviklet et nyt lysfølsomt materiale, der muliggør direkte fremstilling af stærkt ledende mikrokomponenter via direkte laserskrivning.

"Ikke alene er de resulterende strukturer lavet af næsten 100% sølv, men de har også over 95% materialetæthed. Desuden, næsten vilkårlige strukturgeometrier er mulige, mens onchip -kompatibilitet opretholdes med denne tilgang, siger Erik Waller, projektets hovedforsker.

Gennemførligheden og styrken af ​​tilgangen blev demonstreret ved fremstilling af en polarisator baseret på en række spiralformede antenner, der arbejder i det infrarøde spektralområde.

"Materialet og teknologien er velegnet til fremstilling af ledende tredimensionelle komponenter i mikrometerstørrelse. Næste, vi ønsker at vise integrationen af ​​således fremstillede komponenter på konventionelt fremstillede chips. Vi tager så sandelig mikroelektronik til en anden dimension, "siger Georg von Freymann, institutleder ved Fraunhofer ITWM og professor ved Technische Universität Kaiserslauten.