Im dynamischen Wachstumsfeld Quantentechnologien sind supraleitende Schaltungen aufgrund ihrer monolithischen Integration prädestiniert für die Realisierung großskaliger Quantensysteme. Dabei spielt die ingenieurtechnische Untersetzung der Systemintegration, insb. das  Hochfrequenz- oder Mikrowellen (MW)-Packaging, einen entscheidenden Faktor für die Überführung in die Anwendung.

In KeraMiQ sollen keramische Mehrlagen-Schaltungsträger (LTCC) bei Temperaturen bis hin in den mK-Bereich erforscht werden. Die Innovationen sollen anhand von passiven Bauelementen, MW-Verstärkern, Anpassungsschaltungen und geringem Übersprechen, Interposern für Quantenbit-Schaltungen zur Signalauffächerung sowie MW-Kavitäten und Gehäuse demonstriert werden. Das Leibniz-IPHT fokussiert sich hierbei auf neue Konzepte bei sehr tiefen Temperaturen bis in den mK-Bereich. IMST GmbH und die Technische Universität Ilmenau werden Mehrlagenbauelemente mit Leiterbahnen, Mikrodurchkontaktierungen und ebenen Oberflächen für die Integration von externen Komponenten oder Dünnschichtbauelementen aus verschiedenen Materialien fertigen, die am Leibniz-IPHT detailliert bei tiefen Temperaturen charakterisiert werden. Im Anschluss werden gemeinsam geeignete Demonstratoren realisiert und bei tiefen Temperaturen am Institut evaluiert. KeraMiQ addressiert somit innovative Materialien, Strukturierungs- und 3D-Integrationsmethoden, neuartige Materialkonzepte sowie Schichtsysteme für die Skalierbarkeit von supraleitenden Quantensystemen im Umfeld der Quantencomputer, -sensorik und -kommunikation für deutsche und europäische Partner.

Das Vorhaben KeraMiQ wird vom BMFTR unter der Nummer 13N16962 im Rahmen der Fördermaßnahme: „Innovative Materialien und Prozesse für Quantensysteme“ über den Projektträger VDI gefördert.