TY - THES

T1 - Prozessevaluierung zur Herstellung von Lichtwellenleitern auf Leiterplatten

AU - Mayr, Lukas

N1 - gesperrt bis 23-05-2016

PY - 2011

Y1 - 2011

N2 - In der vorliegenden Masterarbeit wurden unterschiedliche Möglichkeiten zur Aufbringung und Strukturierung eines Silikon - basierenden Polymers untersucht und bezüglich der Herstellung eines optischen Lichtwellenleiters miteinander verglichen. Für die Aufbringung der notwendigen Schichten des CLAD/CORE/CLAD Systems wurde zunächst in einem ersten Schritt der Schablonendruck optimiert. Die anschließende Belichtung selbst erfolgte dabei sowohl über Standardverfahren der Halbleiterindustrie und Elektroindustrie, wie Film und Maskenbelichtung, sowie mittels UV-Laser oder der „Laser-direct-Imaging“ Methode. Über Versuchsreihen wurden die notwendigen Prozessparameter ermittelt und auf die bei der Partnerfirma verwendeten Substratmaterialien und Gerätschaften adaptiert. Die qualitative Begutachtung der Wellenleiterquerschnitte und Oberflächen erfolgte über Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie. Die Bestimmung der relevanten Kennzahlen für die optische Übertragung erfolgte für die Dämpfung mittels Cut-Back-Messungen und für den Brechungsindexunterschied zwischen dem CLAD und dem CORE Material über „refractive near field“ Messungen. Dabei konnten vor allem UV-Laser sowie Laser-direct-Imaging strukturierte Wellenleiter in der gewünschten rechteckigen Querschnittsform mit einer Kantenlänge von 50 μm, den optischen Eigenschaften und durch die Kombination mit einer CNC-Einheit überzeugen. Maskenbelichtungen gestalteten sich insofern problematisch, da dadurch weder die gewünschte Querschnittsform, die fehlerfreie Oberflächenstruktur noch die notwendige Reproduzierbarkeit gegeben waren.

AB - In der vorliegenden Masterarbeit wurden unterschiedliche Möglichkeiten zur Aufbringung und Strukturierung eines Silikon - basierenden Polymers untersucht und bezüglich der Herstellung eines optischen Lichtwellenleiters miteinander verglichen. Für die Aufbringung der notwendigen Schichten des CLAD/CORE/CLAD Systems wurde zunächst in einem ersten Schritt der Schablonendruck optimiert. Die anschließende Belichtung selbst erfolgte dabei sowohl über Standardverfahren der Halbleiterindustrie und Elektroindustrie, wie Film und Maskenbelichtung, sowie mittels UV-Laser oder der „Laser-direct-Imaging“ Methode. Über Versuchsreihen wurden die notwendigen Prozessparameter ermittelt und auf die bei der Partnerfirma verwendeten Substratmaterialien und Gerätschaften adaptiert. Die qualitative Begutachtung der Wellenleiterquerschnitte und Oberflächen erfolgte über Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie. Die Bestimmung der relevanten Kennzahlen für die optische Übertragung erfolgte für die Dämpfung mittels Cut-Back-Messungen und für den Brechungsindexunterschied zwischen dem CLAD und dem CORE Material über „refractive near field“ Messungen. Dabei konnten vor allem UV-Laser sowie Laser-direct-Imaging strukturierte Wellenleiter in der gewünschten rechteckigen Querschnittsform mit einer Kantenlänge von 50 μm, den optischen Eigenschaften und durch die Kombination mit einer CNC-Einheit überzeugen. Maskenbelichtungen gestalteten sich insofern problematisch, da dadurch weder die gewünschte Querschnittsform, die fehlerfreie Oberflächenstruktur noch die notwendige Reproduzierbarkeit gegeben waren.

KW - Silicone

KW - optics

KW - waveguides

KW - patterning

KW - photochemistry

KW - Silikon

KW - Wellenleiter

KW - Optik

KW - Strukturierung

KW - Photochemie

M3 - Masterarbeit

ER -