Forschungsaktivitäten
Die Forschung des Fachgebietes Halbleitertechnologie erfolgt in gemeinsamer Berufung und enger Kooperation mit dem IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik in Frankfurt (Oder).
Die Forschungsarbeiten befassen sich mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung modernster SiGe-BiCMOS-Hallbeitertechnologien als Grundlage für Höchstfrequenzanwendungen beispielsweise aus den Bereichen drahtlosen Kommunikationssystemen, Sensorik, Raumfahrt und Signalgeneration & Analyse. Verfolgt wird dabei ein zur CMOS-Skalierung (More Moore) orthogonaler "More Than Moore"-Ansatz, d.h. die Steigerung der Leistungsfähigkeit und Funktionalität durch Hinzufügen von Technologiemodulen und Funktionen zur SiGe-BiCMOS-Basistechnologie.
- Funktionale und Leistungserweiterung durch Hinzufügen weiterer Prozessmodule, wie PIC zur Si-Photonik, through silicon vias
- III / V Materialien auf Si zur Steigerung der schaltungstechnischen Leistungsfähigkeit oder zur Erweiterung optischer Funktionalität
- Heterointegration & Assembly
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt des Fachgebiets sind integrierte HF-Mixed-Signal und "Slew-Rate-begrenzte"-Schaltungen, deren Eigenschaften und Leistungsfähigkeit signifikant von der Schaltgeschwindigkeit der verwendeten Halbleitertechnologie abhängen. Zu typischen "Slew-Rate"-begrenzten Schaltungen zählen
- Ultraschnelle differenzielle Digitallogik bis in den sub-THz-Bereich
- Synthesizerkomponenten wie Frequenzteiler, Phasendetektoren und VCOs mit ultra niedrigem Phasenrauschen
- Ultraschnelle DACs mit hoher Auflösung zur digitalen Generation von HF-Signalen hoher Dynamik
- Ultraschnelle ADCs zur direkten Abtastung von HF-Signalen
Im Rahmen der Erforschung "Slew-Rate"-begrenzter Schaltungen wird weiterhin erforscht, wie durch die Ergänzung der SiGe-BiCMOS-Basistechnologie durch weitere Module, wie die der Si-Photonik oder von III/V-Komponenten die Leistungsfähigkeit dieser Schaltungen weiter gesteigert werden kann. Eine durchgehende Entwurfsmethodik und Berücksichtigung der unterschiedlichen Halbleitertechnologien sowie Aspekten der Heterointegration sind ebenfalls Bestandteil der Arbeiten.
Bei den Forschungsarbeiten kommen modernste SiGe-BiCMOS-Technologien, die in der Pilotlinie des IHP gefertigt werden, zum Einsatz. Zur Material- und Schaltungscharakterisierung stehen am IHP modernste Messtechnik und Analytik zur Verfügung. Die Forschungsarbeiten erfolgen in enger Kooperation mit nationalen und internationalen Partnern.