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 ISFH-CalTeC ist anerkanntes Kalibrierlabor für die Bestätigung von Solarzellen-Weltrekorden
16.01.2018 | Institut für Solarenergieforschung GmbH

nachricht Natrium-Leerstellen verbessern Batterieeigenschaften
15.01.2018 | Philipps-Universität Marburg

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: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal mit neuem Onlineauftritt - Lösungskompetenz für alle IT-Szenarien

16.01.2018 | Unternehmensmeldung

Die „dunkle“ Seite der Spin-Physik

16.01.2018 | Physik Astronomie

Wetteranomalien verstärken Meereisschwund

16.01.2018 | Geowissenschaften