Piezo MEMS Mikrospiegel für neue Anwendungen

Partner Call offen bis: 01.08.2020

Beginn des Projekts: September 2020

Zielsetzung

Mit der Weiterentwicklung autonomer Fahrzeuge und neuer ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems), wird sich die Automobilindustrie vielen neuen Herausforderungen stellen müssen: unterschiedliche Straßennutzungen, unterschiedliche Mensch-Fahrzeug-Interaktionen, neue Sicherheitsvorschriften nach dem JRC, dem  Wissenschafts- und Wissensdienst der Europäischen Kommission. In diesem Kontext werden wir neue Anwendungen wie Smart Road Lighting basierend auf Distanzmessungen und LIDAR-Systemen untersuchen. Ziel des Projekts ist es, die nächste Generation von Fahrzeugbeleuchtungssystemen zu schaffen und eine verbesserte Interaktion mit der Umwelt herzustellen.

Im Rahmen dieses Projekts werden mehrere Labordemonstratoren hergestellt, die unterschiedliche Anwendungsfälle für das Scannen von Mikrospiegel-basierten Beleuchtungssystemen für  die Automobilindustrie zeigen. Die Implementierung des Beleuchtungsgeräts wird durch die umfangreiche praktische Erfahrung von SAL auf diesem Gebiet unterstützt.

Hauptziele dieses Projekts sind:

  • Das Design und die Modellierung von Piezo-Mikrospiegeln der nächsten Generation mit zugehöriger Optik
  • Verbesserung hochwertiger Piezo-Dünnschichten mit CSD und Sputtering
  • die Mikrofertigung optimierter Mikrospiegel im SAL-Reinraum, die eine potenzielle Produktionsfähigkeit in kleinen Mengen zeigen
  • Entwicklung eines Verpackungsprozesses auf Wafer-Ebene mit Mikrooptik und photonischen Komponenten
  • Entwicklung geeigneter optischer Charakterisierungswerkzeuge für hergestellte Geräte
  • Entwicklung integrierter Elektronik für Betätigung, Sensorik und Lichtquellenmodulation.

Die wichtigsten Herausforderungen und Untersuchungsthemen sind:

  • die Entwicklung zuverlässiger und performanter Piezo-Dünnschichten in Abgleich mit Automobilstandards
  • die Modellierung  einer  Scanning-Mikrospiegelstruktur und die Entwicklung photonischer und optischer Komponenten im Wafermaßstab passend zum Automobil-Ökosystem
  • die Untersuchung verschiedener Strategien zur Erhöhung der  FoV und die Verwendung eines intelligenten Projektionsschemass  in Kombination mit fortschrittlichen optischen Komponenten zur Verbesserung der Bildqualität bei gleichzeitig geringem Stromverbrauch
  • die Verwendung von Sensorfusion und KI, um nützliche Informationen rund um das Fahrzeug zu projizieren

Erwartete Ergebnisse

  • Piezo MEMS Mikrospiegel für Automobilanwendungen
  • Hochwertige Piezo-Dünnschichten auf 8''-Wafern integriert
  • Mikrofertigungverfahren für die optische Integration auf Waferebene
  • Erweiterte Co-Design-Tools für Piezo MEMS  it zugehörigem optischen System
  • Neue Characterisierungs-Tools und -Techniken für MOEMS
  • Mindestens 2 Labordemonstratoren mit 2 verschiedenen Anwendungsfällen