Interposer für die Kontaktierung von Qubits

Die Kontaktierung von Qubits - den Recheneinheiten der Quantencomputer - , die auch bei niedrigen Temperaturen stabil bleiben, ist eine Herausforderung. Daher werden dafür spezille Interposer eingesetzt. Ein Interposer ist generell ein Chip, der Bauteile miteinander oder dem Substrat verbindet. Mit einem Interposer lässt sich eine höhere Bandbreite auf kleinerem Raum realisieren und er kann mit anderen vorstrukturierten Bauteilen weiter integriert werden. Um diese Vorteile zu erreichen, erfordert die Herstellung von Interposern ein besseres Verständnis der Herstellungstechnologien und die Ausführung komplizierterer Prozesse als beim traditionellen Drahtbonden.

In HNF werden Interposer als elektrische Schnittstelle zu Qubits/DAC-Verbindungen entwickel. Mit dem Interposer wird der Weg (Verdrahtung/Leitungen) zu den Chips verkürzt und die Oberfläche verkleinert, was sich positiv auf das Wärmebudget im Kryostaten auswirkt. Die technologie der HNF-Reinraum ermöglicht das Verständnis von Fertigungstechnologien zur Verarbeitung von Interposern auf unterschiedlichen Substraten mit verschiedenen Materialien. Mit dem Lasern Pattern Generator kann eine hohe laterale Auflösung (bis zu 1 um) und eine Überlagerungsgenauigkeit (innerhalb von 1-2 um) erreicht werden. Zusammen mit Reactive Ion Etcher (RIE) und Sputter/ALD/Vaporator können einfache 2,5D-Interposer durch Siliziumdurchkontaktierungen (TSV) im HNF-Reinraum als Prototyp für Forschungszwecke hergestellt werden.