Deliverables and Services - IHP Microelectronics

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Technologieplattform für drahtlose und Breitbandkommunikation Schwerpunkte dieses Forschungsprogramms waren im Jahr 2007 die Weiterentwicklung der 0,13-µm-BiCMOS- Technologie für die externe Nutzung 2008 und der Beginn von Arbeiten zur weiteren Frequenzerhöhung von HBTs. 1.Entwicklung einer 0,13-µm-BiCMOS-Technologie Performance und Ausbeute der Heterobipolar-Transistoren im SG13-Prozess wurden demonstriert. Für die Transitfrequenz bzw. maximale Schwingfrequenz wurden Werte von 250 GHz bzw. 300 GHz erreicht. Eine Gatterverzögerungszeit von 3,0 ps wurde gemessen. Diese Ergebnisse wurden im Dezember 2007 bei der IEDM vorgestellt. Für Arrays mit 4k HBTs konnten Ausbeuten von 90 % erreicht werden. Erste externe Durchläufe als Early Access für externe Nutzer sind für die Technologie SG13B ab August 2008 vorgesehen. 2. Entwicklung von SiGe-HBTs höchster Frequenzen (THz) Für die IHP-Strategie spielen die Entwicklung und Integration von Bauelementen höchster Performance eine zentrale Rolle. Die Erforschung der Frequenzgrenzen für SiGe-HBTs ist dabei – neben der Erarbeitung grundsätzlich neuer Bauelementekonzepte – eine Kernaufgabe. Innerhalb des 2008 beginnenden EU-Projektes DOTFIVE wird das IHP an der Entwicklung von HBTs mit einer Grenzfrequenz von 0,5 THz arbeiten. 3. Neue komplementäre LDMOS für 0,25 µm BiCMOS Neue komplementäre LDMOS mit guter Langzeit- Driftstabilität und nur geringem zusätzlichem Aufwand im Vergleich zur Standard BiCMOS wurden entwickelt. Es wurden Werte von f max = 41/9 GHz für Hochvolt n-/p-LDMOS und f max =50/23 GHz für HF n-/p-LDMOS erreicht. d A S J A H R 2 0 0 7 – U P d A T E 2 0 0 7 Technology Platform for wireless and Broadband Communication Focal points of this research program in 2007 were the further development of the 0.13 µm BiCMoS technology for an external use from 2008 and the beginning of activities to extend the frequency limits of HBts. 1. Development of a 0.13 µm BiCMoS technology performance and yield of the heterobipolar transistors in the SG13-process were demonstrated. Values of 250 GHz and 300 GHz were reached for the transit frequency and the maximum oscillation frequency. A gate delay of 3.0 ps was determined. these results were presented at the IeDM in December 2007. A yield of 90% was obtained for arrays with 4k HBts. First runs of the technology SG13B are planned for external users in August 2008. 2. Development of SiGe HBts with highest frequencies (tHz) Development and integration of devices with highest performance play a central role in the IHp strategy. the study of the frequency limits of SiGe HBts is – in addition to developing fundamentally new device concepts – a core task. Within the european project DotFIVe, starting in 2008, the IHp will develop HBts with a cutoff frequency of 0.5 tHz. 3. new complementary lDMoS for 0.25 µm BiCMoS new complementary lDMoS with sufficient longterm drift stability and low additional complexity compared to standard BiCMoS were developed. Values of f max =41/9 GHz and f max =50/23 GHz were reached for high voltage and RF n-/p-lDMoS respectively. A n n u A l R e p o R t 2 0 0 7 2
4. Weltweite Nutzung der IHP-Technologien durch Shuttle-Service Die regelmäßigen Technologie-Shuttles am IHP ermöglichen auch Industriepartnern, Hochschulen und anderen Forschungseinrichtungen die Präparation innovativer Entwicklungsmuster und Prototypen. Die Zahl aktiver Nutzer stieg im Jahr 2007 weiter. 5. Projekt KOKON In diesem BMBF-Verbundprojekt testeten deutsche Automobilhersteller und die Halbleiterindustrie gemeinsam die Integration und Zuverlässigkeit von Silizium-Millimeterwellen-Schaltkreisen (MMIC) für die Anwendung als Radar-Sende/Empfangseinheit (Anti-Kollisions-Radar, Nahbereichs-Radar) im Frequenzbereich 76 - 81 GHz. Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen. Die Spezifikationen und die Zuverlässigkeit wurden erreicht. Der Einsatz von SiGe anstelle von GaAs ist möglich. 22 A n n u A l R e p o R t 2 0 0 7 d A S J A H R 2 0 0 7 – U P d A T E 2 0 0 7 4. Worldwide use of the IHp technologies by the MpW and prototyping Service the regular IHp technology shuttles also allow universities, research institutions and industrial partners to prepare innovative development samples and prototypes. the number of active users further increased in 2007. 5. project KoKon In this BMBF funded cooperation project German automobile producers and the semiconductor industry were jointly testing the integration and reliability of Si millimeter wave integrated circuits (MMIC) for application as radar transmitter / receiver units (anti-collision-radar, short-range-radar) in the frequency range 76 – 81 GHz. the project was finished successfully. the use of SiGe instead of GaAs is possible.
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