Zuverlässige Lichtwellenleiter Chip Verbindungen für kryogene Quantenhardware

Quantencomputer stellen höchste Anforderungen an optische und elektrische Verbindungen. Bauteile müssen im Mikrometerbereich präzise positioniert werden und gleichzeitig wiederholten Temperaturzyklen zwischen Raumtemperatur und wenigen Kelvin standhalten. Gerade an der Schnittstelle zwischen dem Lichtwellenleiter und dem Chip entscheidet die Qualität der Verbindung über Stabilität, Ertrag und Skalierbarkeit.

Konventionelle Epoxidverklebungen stoßen unter kryogenen Bedingungen häufig an ihre physikalischen Grenzen. Die stark unterschiedliche thermische Ausdehnung von Glas, Kleber und Halbleitermaterialien führt zu mechanischen Spannungen, Drift und langfristiger Degradation. Für eine reproduzierbare Quantencomputerfertigung sind jedoch dauerhaft stabile und kontrollierbare Fügestellen erforderlich.

Kombination aus aktiver Justage und präzisem Laserlötprozess

Unser NanoSolder ist ideal für diese Anforderungen in der Microfertigung geeignet. Das System kombiniert die aktive Justage des Lichtwellenleiters im Sub-Mikrometerbereich mit einem präzise gesteuerten Laserlötprozess. Eine Platte aus SiO2 wird über dem Si-Chip exakt positioniert. Die dem Chip abgewandte Seite ist metallisiert. Der ebenfalls metallisierte Lichtwellenleiter wird aktiv in allen drei Achsen sowie auf der Polarisationsebene justiert. Das Lotmataterial wird als pre-form platziert und mittels Laserstrahlung aufgeschmolzen. So entsteht eine feste Verbindung zwischen SiO2 Deckplatte und Lichtwellenleiter. Diese Verbindung ist gegen Temperaturwechsel unempfindlich und ermöglicht das sichere Arbeiten des Quantencomputers.

Für Entwickler und Entscheider in der Quantencomputerfertigung bietet unser NanoSolder eine robuste, ertragsstabile Lösung für Lichtwellenleiter Chip Verbindungen. Das System schafft eine belastbare Grundlage für reproduzierbare Prozesse und skalierbare Quantenhardware in anspruchsvollen Prozessumgebungen.

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