Abschlussarbeit: Spektroskopische Echtzeit-Überwachung von Microvia-Laserbohren für KI-Chips

In Kooperation mit dem Lehrstuhl für Lasertechnik LLT bietet das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Europas führendes Zentrum für Auftragsforschung und -entwicklung im Bereich Lasertechnik, die Möglichkeit einer Abschlussarbeit zum Thema »Spektroskopische Echtzeit-Überwachung von Microvia-Laserbohren für KI-Chips« an.

Das explosive Wachstum der künstlichen Intelligenz treibt eine beispiellose Nachfrage nach hochdicht vernetzten Leiterplatten (HDI-Leiterplatten) voran. KI-Chips der nächsten Generation erfordern immer feinere Microvias. Heute sind CO₂-Laser der industrielle Standard für das Bohren von Vias, jedoch ist ihre minimale Strukturgröße physikalisch begrenzt. Ultrakurzgepulste Laser bieten einen Weg zu deutlich kleineren Vias. Dabei entsteht jedoch eine kritische Herausforderung: Anders als CO₂-Strahlung koppelt der 515-nm-UKP-Strahl effizient in Kupfer ein, was bedeutet, dass genau die Kupferschicht, die erhalten bleiben muss, zusammen mit dem Dielektrikum abgetragen wird. Da Kupferschichten auf Dicken unter 5 µm schrumpfen, kann bereits ein einziger überschüssiger Puls irreversible Schäden verursachen. Diese Arbeit begegnet dieser Herausforderung durch die Entwicklung eines Echtzeit-Inline-Endpunkterkennungssystems. Das von jedem einzelnen Laserpuls erzeugte Plasma wird spektral analysiert, um die charakteristische Kupferemission zu detektieren – sobald Kupfer freigelegt wird, stoppt der Prozess. Dies ermöglicht beschädigungsfreies Microvia-Bohren bei industriellen Durchsätzen.

Hier sorgst Du für Veränderung

• Du baust die optische Anordnung auf und justierst diese

• Anhand von Experimenten untersuchst Du die Machbarkeit

• Dann entwirfst Du eine Auswerteschaltung und programmierst ein FPGA-basiertes Regelungskonzept

• Die Ziele der Arbeit werden an Deine Fähigkeiten und Präferenzen angepasst

Hiermit bringst Du Dich ein

• Du studierst Maschinenbau, Mechatronik, Elektrotechnik oder einen vergleichbaren Studiengang

• Die anwendungsorientierte Forschung an der Schnittstelle von Photonik und nachhaltiger Produktion findest Du spannend

• Du arbeitest selbstständig, organisiert und strukturiert

Was wir für Dich bereithalten

• Teamspirit: Kreatives, interdisziplinäres Umfeld mit motiviertem Team, flachen Hierarchien und Du-Kultur.

• Arbeitsplatz: Exzellente Ausstattung an Maschinen und Geräten sowie eine erstklassige Büroausstattung.

• Mitgestaltung: Praxisorientierte Abschlussarbeit in einem innovativen Umfeld der angewandten Forschung.

• Work-Life-Balance: Profitiere von flexiblen Arbeitszeiten auf Vertrauensbasis.

• Anreise: Eine gute Verkehrsanbindung, Stellplätze direkt vor dem Institut, eine E-Ladestation sowie ein Parkhaus.

Die Stelle ist bis zur Beendigung der Abschlussarbeit befristet. Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Bereit für Veränderung? Dann bewirb Dich jetzt, und mach einen Unterschied! Nach Eingang Deiner Online-Bewerbung erhältst Du eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Dir, wie es weitergeht.

Fragen zu dieser Position beantwortet Dir gerne:

Sönke Vogel, M.Sc. Telefon: +49 241 8906-180

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

www.ilt.fraunhofer.de

Kennziffer: 84894 Bewerbungsfrist: 31.10.2026