Projektdaten

---

LTCC-Mehrlagen-lnterposer für Kryo-Elektronik

---

Unter den heute sehr schnell fortschreitenden Quantentechnologien sind supraleitende (sl.) Schaltungen ein wichtiger Kandidat, um großskalige Quantensysteme (QS) zu realisieren. Die Anfälligkeit für Rauschen und externe Einflüsse nimmt aber mit Skalierung dieser QS deutlich zu. Die ingenieurtechnische Untersetzung der QT ist somit der entscheidende Faktor, um sie in die Anwendung zu überführen. Insbesondere das Hochfrequenz- (= Mikrowellen, MW) Packaging stellt für sl. QS eine sehr große Herausforderung dar. Hier setzt dieser Projektvorschlag an: keramische Multilagen-Schaltungsträger (LTCC) sind state-of-the-art für die Realisierung von MW-Schaltungen und Bauelementen, aber nur von -40°C bis zu 300°C. Der Verbund will die Eigenschaften dieser Materialien in KeraMiQ bis in den mKBereich studieren und manipulieren, um eine neue MW-Integrationsplattform für die zukünftige Skalierung von sl. QS zu realisieren. Bspw. können viele Komponenten des MW-Pakets der Quantenprozessoren (QPU) so implementiert werden: passive Bauelemente, Verstärker, Stecker und Kabel mit Anpassungsschaltungen und geringem Übersprechen, Interposer für Signalauffächerung sowie Kavitäten und Gehäuse, um z.B. Quantensensoren oder Quantenbits der QPU vor externen Einflüssen zu schützen. Alle Partner erarbeiten Konzepte und Strukturen, mit denen die LTCC-Materialien bei tiefen Temperaturen erforscht werden können. IMST GmbH und TU Ilmenau werden multilagige-LTCC mit Leiterbahnen, Mikro- Vias und ebenen Oberflächen zur Integration von externen oder Dünnschichtbauelementen aus verschiedenen Materialien fertigen, bei Raumtemperatur charakterisieren und optimieren. Während Leibniz- IPHT und supracon AG die Materialien bei verschieden tiefen Temperaturen untersuchen und im Anschluss geeignete Demonstratoren (z.B. MW-Verstärker & Interposer für sl. QS) realisieren werden. Die beteiligten Firmen wollen basierend auf diesen Entwicklungen zukünftig ihr Produktportfolio, insbesondere in den neuen QT, erweitern.