Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Winzige Taktmodule reduzieren Energieverbrauch von Mikrosystemen

01.06.2011
Durch einen neuartigen miniaturisierten Aufbau sollen Taktmodule künftig nur noch weit über ein Zehntel ihrer bislang benötigten Energie verbrauchen. Möglich macht dies ein EU-weites Projekt, an dem u.a. das Fraunhofer IZM beteiligt ist.

Ziel des Projekts Go4Time* ist die Verwirklichung von miniaturisierten Taktmodulen auf industrieller Ebene, die ICs (Integrated Circuits, Integrierte Schaltkreise) mit Resonatoren in einer einzelnen Baueinheit kombinieren.


MEMS mit Kontaktbahnen auf Siliziumsubstrat
CSEM


MEMS mit Kontaktbahnen auf Siliziumsubstrat 2
CSEM

Die frequenzeinstellbaren, hybriden Mikrosysteme sollen einen Energieverbrauch im Bereich von einigen Mikrowatt aufweisen und damit herkömmlichen Quarz-basierten Lösungen weit überlegen sein. Diese Taktgeber werden über eine scharfe Frequenzstabilität verfügen und in der Lage sein, Temperaturschwankungen zu kompensieren.

Daher kommen sie für ein breites Einsatzspektrum, etwa für industrielle Anwendungen in Wireless-Kommunikationssystemen (GSM, Bluetooth, WSN) oder in Massenkonsumgütern der Unterhaltungs- und Haushaltselektronik wie z.B. MP3-Playern oder mobilen DVD-Playern infrage.

Im Rahmen des Projektes bringt das Fraunhofer IZM seine Expertise in der Prozessentwicklung und Fertigungstechnik bzw. Industrialisierungsfähigkeit auf Prototypebene, vom Wafer-Design bis zur Montage von mikroelektronischen Systemen ein. Am Fraunhofer IZM werden mit der so genannten TSV-Technologie (Through Silicon Via, d.h. elektrische Verbindung aus Metall durch ein Silizium-Substrat) mit sehr hohen Aspekt-Verhältnissen realisiert.

Hierdurch lassen sich die Bestandteile der Taktmodule dreidimensional übereinander stapeln und damit extrem miniaturisieren. Die Forscher des Fraunhofer IZM kombinieren diese Technologie außerdem mit einem Waferdünnungsverfahren, um die Dimensionen weiter zu reduzieren. Darüber hinaus ist das Fraunhofer IZM für das Wafer Level Packaging der im Projekt entwickelten Silizium-basierten MEMS verantwortlich. Das unter Vakuum am Fraunhofer IZM durchgeführte Wafer-to-Wafer-Packaging soll schließlich die Verkapselung der Hybrid-Resonatoren mit hohem Q-Faktor durch Lotringe erfolgen und dementsprechend eine höhere Prozesseffizienz gewährleisten.

*Das Projekt Go4Time - GlObal, Flexible, On demand and Resourceful Timing IC & MEMS Encapsulated System wird von der Europäischen Kommission innerhalb des 7. Rahmenprogramm (RP7) gefördert und läuft über eine Zeitspanne von drei Jahren. Das Projektkonsortium besteht aus sieben Partnern aus fünf verschiedenen europäischen Ländern:

- Universitäten: Politecnico di Milano und Technische Universiteit Delft

- Forschungsinstitute: CSEM - Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique, VTT - Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus und Fraunhofer IZM

- Substanzielle industrielle Partner: Micro Crystal AG und STMicroelectronics

Fachkontakt:
Dr. Charles-Alix Manier
Tel.: +49 30 46403-612
Mail: charles-alix.manier@izm.fraunhofer.de

Georg Weigelt | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.go4time.eu
http://www.izm.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Energieverbrauch IZM MEMS Mikrosystem Taktmodule Winzige Schluchten

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht SmartMeter analysieren mit Algorithmen den Stromverbrauch
01.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS

nachricht Energiehybrid: Batterie trifft Superkondensator
01.12.2016 | Technische Universität Graz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie