Subprojekt: SiGe Bipolartechnologie für einen UHR-C Demonstrator

Ziel der Kooperation von TELEFUNKEN Semiconductors im Verbundprojekt EASY-A ist es, mit der SiGe-Technolgie von TELEFUNKEN hochintegrierte Frontend-Schaltungen für den EASY-A-Demonstrator "UHR-C (Ultra-high-rate cordless)" zu realisieren. Diese Technologie (SiGe2RF) ist kommerziell verfügbar und in ihren elektrischen Eigenschaften weitgehend für das Vorhaben geeignet. Zur Anpassung an die Anforderungen der Demonstrator-Schaltungen ist jedoch aus jetziger Sicht eine Bauelementmodifikation erforderlich (HBT-Transistor). Die Durchführung der geplanten Arbeiten erfolgt hierbei in enger Zusammenarbeit mit dem Projektpartner Universität Ulm .

Wesentliche Aspekte bei der Erforschung und Untersuchung der SiGe Bipolartechnologie zur Realisierung eines EASY-A-Demonstrator (UHR-C) sind:

Die SiGe2RF Technologie der TELEFUNKEN Semiconductors ist in der Massenproduktion erprobt und qualifiziert.
Der Prozess hat im Vergleich mit RF-CMOS oder SiGe-BiCMOS relativ wenige Lithographie-Maskenschritte.
Hierdurch und durch die minimalen Strukturweiten von 0,8 µm sind die Masken- und Prozesskosten wesentlich geringer.
Dadurch wiederum können die erforderlichen integrierten Schaltungen kostengünstig und in großen Stückzahlen gefertigt werden.

Die vorgenannten Punkte sind die wesentlichen Argumente für die Untersuchung und die Realisierung eines EASY-A-Demonstrators in SiGe Bipolartechnologie. Die wesentlichen Komponenten bei Einsatz bei 60 GHz sind:

Frequenzvariabler Oszillator (VCO)
Frequenzteiler
Frequenzvervielfacher
Mischer
Zwischenfrequenzverstärker

Als Hauptziel wird von TELEFUNKEN Semiconductors im geplanten Vorhaben die Bereitstellung der modifizierten HBT Transistoren sowie die dazu erforderlichen modifizierten Design-Tools definiert. Außerdem werden im Rahmen des Projektes "MPW Service" die Technologiedurchläufe mit der zugehörigen Messtechnik und ein Backend-Service durchgeführt.

Im Rahmen der in diesem Antrag geplanten Arbeiten werden Frontend Demonstratorschaltungen entwickelt und realisiert. Diese Schaltungen müssen in ein Gesamtsystem für die kurzreichweitige (line of sight) Datenübertragung bei 60 GHz integriert werden. Es muss aufgezeigt werden, dass es möglich ist mit integrierten Schaltungen auf Basis einer SiGe Bipolartechnologie ein solches Datenübertragungssystem realisierbar ist und als Massenprodukt zu einem niedrigen Preis zur Verfügung gestellt werden kann. Vom Demonstrator bis zum fertigen, voll definierten und qualifizierten Endprodukt sind erfahrungsgemäß noch einige Iterationen erforderlich.

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