Studiengang Integrierte Systeme/Mikroelektronik · ©2009 Andreas König, Institute of Integrated Sensor Systems Studiengang Integrierte Systeme/Mikroelektronik Dienstleistungen für

© 2009 Andreas König, Institute of Integrated Sensor Systems

Studiengang Integrierte Systeme/Mikroelektronik

Source: ITRS Roadmap






Studiengang Integrierte Systeme/MikroelektronikAnwendungsspezifische Akquisition & Verarbeitung multisensorischer Daten

Sense of Taste Olfaction

VisionSense of Touch

Audition

Senses of Living Beings

Technical ModelsSensor Technology

Most Complex Sense: VisionMicroelectronics

MEMS X-Ray UV VisualLight

IR Radar

380 nm 780 nm

Tongue Nostrils

Eye

HeatReceptors


Studiengang Integrierte Systeme/Mikroelektronik Beispielhafte Anwendungen aus durchgeführten Projekten

Bio-Inspired Sensors, Circuits

& Systems

Bio-Inspired Sensors, Circuits

& SystemsBiometry

Automotive

Inspection Man-MachineInterface

Robot

Vision



Querschnittsdisziplin (EIT/MB/Ph/Ch/Inf)

Hohes wirtschaftliches Potenzial

Erhebliche Wachstums-perspektive

Industrielles Interesse und substanzielle Förderung

Bedarf an entsprechend ausgebildetem Personal



Automotive

Robot

Vision

Integration von Sensoren, Aktoren, Elektronik & intelligenter SignalverarbeitungAusnutzung bzw. Verbindung/Erweiterung von Prozessen der Mikroelektronik Besondere Anforderungen an Robustheit und Energieversorgung (Autarke MS)

Quelle: BMBFQuelle: BMBF


Studiengang Integrierte Systeme/Mikroelektronik Spezielle CMOS-Bildsensoren mit Signalverarbeitung/Klassifikation

Bildsensoren/Vision chips &

Systeme

Bildsensoren/Vision chips &

SystemeRobot

Vision

Meter Readng

DOG-Chip

LAPIS HDR

LUCOS HDRELAC Chip

LOC

Low-Power Classifier

Electronic Fovea


Studiengang Integrierte Systeme/Mikroelektronik MEMS-Beispiele aus der Literatur

Bosch GmbH & Goodyear

Gassensor FhG IPM

Bosch GmbH3DCSP von microtec

Fluidic-Chip von microtec

Komponente Planetengetriebe

(828 µm) von microtec


Studiengang Integrierte Systeme/Mikroelektronik Wireless-Sensor-Networks und Energy Harvesting

Sensor(s) AnalogElectronics

DigitalElectronics

BUS/RF-Ifc.

ObservedQuantity

electrical signal

Energy

processed signal

measurement,decision

Temperature T1 (>T2)

Temperature T2

Heat flux

200°C max.

Source: Micropelt GmbH


Studiengang Integrierte Systeme/MikroelektronikReinraum und Testlabor

Source: austriamicrosystems


Studiengang Integrierte Systeme/MikroelektronikEntwurfausbildung und –infrastruktur im Bereich Mikroelektronik:

Quelle: MEMSCAPQuelle: MEMSCAP

Cadence DFW II

MS-Chip-Entwurf

(Labor mit 10 Lizenzen)

Cadence DFW II

MS-Chip-Entwurf


Spectre

Virtuoso

Diva/Assura

Composer

EUROPRACTICEaustriamicrosystems

Waferprober, Tester,Prototype System


Studiengang Integrierte Systeme/MikroelektronikHierarchischer Entwurf (Rekonfigurierbare Hochvoltschaltungen)

Cell library for HV-DR-MS-Sensor Electronics:

Instrumentation Amp.

Application Circuit & System

(SC-)Filter ADC/DAC

Miller Folded-Cascode

(Matched) Scalable Transistors

(Matched) Scalable R,C / L ?)

2-Trans. Switch

3-Trans. Switch

Voltage Level Shifter

LV-Logic,Trans. chunks

NMOS S2

8 bit scale of Cmin= 0.1 pF,

Rmin=1kΩ, (W/L)min=1

SwitchLevel-Shifter

CR



Microsensor & Chip Design




CMOS Mixed-Signal Schaltkreis- und MikrosensorentwurfSemesterprojekte zu Zellen und Multi-Projekt-Schaltkreisen/Wafern




Letzte Gruppenarbeit aus 2009, Multi-Projekt-Bildsensorchip:



Studiengang Integrierte Systeme/MikroelektronikEntwurfausbildung und –infrastruktur im Bereich MST/Sensorik:

SoftMEMS

MEMS-Entwurf


SoftMEMS

MEMS-Entwurf


Herstellungstechnologie/CadenceHerstellungstechnologie/Cadence

Reine Verhaltensmodellierung: Tools, wie z.B. ModelicaPhysikalischer Entwurf: Coventor bzw. SoftMEMS Xplorer DS (Europractice)

ANSYS

Multiphysics

(FEM, in Vorb.)

ANSYS

Multiphysics

(FEM, in Vorb.)



Studiengang Integrierte Systeme/MikroelektronikDienstleistungen für MEMS

Z.z. werden PolyMUMPs, SOIMUMPs und MetalMUMPs angebotenPolyMUMPs: Dreilagen-Polysilizium surface and bulk micromachiningProzess, mit 2 Opferschichten und einer Metallschicht ( 8 Maskenebene, 7 physikalische Schichten). Anwendungen: Mikrophone, Beschleunigungssensoren, Mikrofluidik, u.a.

Als Fabless-Fachbereich bietet es sich an für FuL Dienstleistungen zu nutzenWie für die Mikroelektronik bietet EUROPRACTICE u.a. Multi-User-MEMS-processes (MUMPS)

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