Silex Microsystems meddelar att företaget deltar i projektet EPAMO under EU:s 7:e ramprogram för att utveckla avancerade RF-lösningar för framtidens 4G mobiltelefonsystem.

Silex kommer att utveckla innovativa mikroteknologier i form av Through Silicon Vias (TSV), piezoelektriska teknologier (PZT) samt integrerade passiva komponenter (IPD) som sin del i detta projekt tillsammans med ledande europeiska företag.

Målet är att ta fram avancerade RF-lösningar för fjärde generationens mobiltelefoner och basstationer. Projektet, döpt till EPAMO (Energy-efficient Piezo-MEMS Tunable RF Front-End Antenna Systems for Mobile Devices), utvecklar nya teknologier för att realisera framtidens högpresterande RF-system, energieffektiva mobilkommunikationssystem och kraftigt miniatyriserade och integrerade RF-komponenter samt kostnadseffektiva lösningar för mobiltelefonindustrin.

Silex bidrag i detta projekt inkluderar att utveckla metalliserade förbindelser genom kiselskivor (TSVs) för RF-ändamål med hög prestanda och PZT-baserad tunnfilmsteknologi. Dett uppges komma  att möjliggöra tillverkning av höga volymer av avancerade, rörliga, mikromekaniska strukturer (såsom aktuatorer) och integrerade passiva komponenter (IPDs) med användning av skivgenomgående processning och avancerad materialutveckling.

– Som del i EPAMO kommer Silex utnyttja sin mångåriga, tekniska expertis inom 3D kiseltillverkning för att utveckla nya MEMS-teknologier. Dessa nya teknologier kommer att användas för tillverkning av tätpackade integrerade induktanser, resistanser och kapacitanser för helt nya typer av komponenter. Som den enda renodlade kontraktstillverkaren av andra företags MEMS-komponenter inom EPAMO är Silex bäst lämpat att erbjuda dessa nya teknologier till framtida kunder, säger Silex tekniske chef Dr. Thorbjörn Ebefors.

EPAMO kommer att utveckla nya, avancerade skivmaterial och designer för RF-komponenter genom att kombinera nya tunnfilmsteknologier med CMOS-lösningar och avancerade 3D-teknologier för ”packaging”. Silex bidrag innefattar piezo-MEMS-skivprocessning, genom utnyttjande av PZT-material, avancerade skivgenomgående förbindelser för RF (RF-TSV) och skivgenomgående integrerade, passiva anordningar (IPD).

Teknologierna som utvecklas av Silex genom EPAMO-projektet kommer att kunna tillämpas inom ett brett spektrum av olika MEMS-produkter och applikationer såsom sensorer (till exempel gyron och accelerometrar i konsumentelektronik), aktuatorer (till exempel autofokussystem i smartphones) energiomvandlare (energy harvester) och innovativa RF MEMS-enheter för nästa generations mobiltelefonisystem. De integrerade, passiva enheterna har ett brett användningsområde – allt från ökad funktionalitet för mikromekaniska produkter till funktionella, inkapslade CMOS-enheter och tätpackade viagenomföringar i integrerade kisel-”kretskort” (Silicon Interposers) för avancerade2,5D/3D-elektronikmontering.

Användningen av PZT uppges komma att göra Silex till världens första kontraktstillverkare av MEMS som kan erbjuda detta avancerade piezoelektriska material i volymproduktion. PZT (lead zicronacte titanate) ses som ett av de lovande materialen för att uppnå piezo-effektbaserade mikroelektroniska/-mekaniska anordningar. De metalliserade RF-genomförningarna (TSV) tillhandahålles på 300 µm tjocka kiselskivor med möjlighet till mindre än 150 µm i packningsavstånd (pitch), för att uppfylla behovet av chip miniatyrisering och integrering med många anslutningssignaler (I/Os) per ytenhet (>50 I/Os per mm2). Tjocka robusta TSV-skivor är också kritiska för utvecklingen av de integrerade passiva enheterna, eftersom Silex kommer att använda elektropläterade genomföringar genom hela skivtjockleken för utveckling av integrerade induktanser och MIM-kondensatorer med högt komponentvärde per ytenhet och möjlighet att miniatyrisera systemen där dessa passiva komponenter används, enligt ett pressmeddelande.

Om EPAMO
Den kraftiga ökningen av den trådlösa trafiken kommer att fylla de globala radionäten. För att stödja den kraftigt växande efterfrågan på trådlös dataöverföring, ökar telekomindustrin antalet frekvensband och utvecklar avancerade mobiltelefoner som stödjer högre dataöverföringshastigheter. EPAMO kommer att utforska och implementera ett antal innovativa processer och tester för att realisera en adaptiv 4G-radio med front-to-end system för mobiltelefoner. Med tillgången på adaptiv kanalinställning i mobiltelefoner, kan mobiltelefonens effektnivåer sänkas med upp till 50 procent utan förlust i signalstyrka och integritet. Basstationernas energiförbrukning kan också minskas, varvid minst 10 procents energibesparing kan uppnås. Sammantaget beräknas denna nya teknik medföra en besparing på 1640 MW per år för 4G basstationer och telefoner, en energibesparing större än kapaciteten av de senaste kärnkraftverken som är under uppförande i Finland och Frankrike. Skapandet av denna energi genom fossila bränslen skulle medföra ett årligt utsläpp av 12,9 miljoner ton koldioxid (CO₂) till vår miljö.

Silex Microsystems AB är ett av de elva topprankade industriella företagen förutom fyra ledande forskning partners från Finland, Tyskland, Nederländerna och Sverige, som formerat EPAMO. Konsortiets totala budget omfattar 120 miljoner kronor, som är en kombination av bidrag från de deltagande företagen, ENIAC och EU-medel via parternas nationella innovationsmyndigheter. Silex budget i detta projekt är drygt 7,5 miljoner kronor, varav 33,3 procent är bidrag från Vinnova och 16,7 procent från ”ENIAC Joint Undertake”. Förutom att generera nya teknologier skapas även nya arbetstillfällen och Silex har de senaste månaderna anställt två ytterligare personer som kommer att jobba med företagets FoU projekt. Silex expanderar kraftigt, i så väl omsättning som antal anställda, vilka har mer än fördubblats de senaste 18 månaderna.

EPAMO koordineras av Dr Thomas Metzger av EPCOS AG i Tyskland. EPCOS är världsledande inom RF-filter och glubalt näst störst på modullösningar för RF front-to-end i mobiltelefoner. EPCOS Nederländerna N.V. är värd för utveckling och affärsutveckling av flera RF-systemlösningar, så som antennmottagare, avstämbara effektförstärkare och smarta RF-gränssnitt för EPCOS. För mer informations se: www.epamo.eu.

Om ENIAC JU
ENIAC JU (European Technology Platform on Nanoelectronics Joint Undertaking), ett offtenligt-privat konsortium mellan den Europeiska kommissionen, 21 europeiska länder och olika nanoelektroniska aktörer, ger stöd med 2,2 miljoner euro till EPAMOs budget. Nationell offentlig finansiering från de deltagande nationerna täcker 5,5 miljoner euro medan 5,6 miljoner euro kommer från EPAMOs partners. För mer information se: www.eniac.eu

Filed under: SvenskTeknik