On-Wafer Messplatz für die Analyse integrierter Submillimeterwellen-Schaltungen

• Fachliche Zuordnung: Elektrotechnik und Informationstechnik
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 504139189

Ein zentraler Forschungsschwerpunkt des Institutes für Elektronische Bauelemente und Schaltungen an der Universität Ulm ist die Erforschung von Schaltungen und integrierten Systemkonzepten für Submillimeterwellen-Sensorik und Kommunikation. In beiden Gebieten wird die Realisierung möglichst hoher Trägerfrequenzen zur Realisierung großer absoluter Bandbreiten für maximale Datenraten und höchste Sensorauflösungen auf Basis von hochintegrierter und kostengünstiger Chiptechnologie (zumeist SiGe) angestrebt. Eine weitere Steigerung der erzielbaren Trägerfrequenzen bis in den Submillimeterwellen-Bereich und der damit steigenden absoluten Bandbreite (bei näherungsweiser konstanter relativer Bandbreite) ermöglicht hier signifikante Fortschritte im Bereich der miniaturisierten Radarsensorik, Spektroskopieanwendungen wie der Gassensorik und Materialcharakterisierung. Die Nutzung dieser extrem hohen Bandbreiten im Submillimeterwellen-Bereich ermöglicht darüber hinaus zukünftig drahtlose Kommunikation mit enormen Datenraten von deutlich über 100Gbaud/s.Für die Charakterisierung entworfener integrierter Submillimeterwellen-Transceiver und deren verschiedenster Schaltungsblöcke, sowie zur Bestimmung von Materialparametern und hochfrequenten Übertragungsfunktionen von Ausbreitungsstrecken ist entsprechende Messtechnik in Form eines S-Parameter Messplatzes in diesem Bereich erforderlich. Für die aktiven integrierten Schaltungen sollte dieser mit zusätzlichen Messmöglichkeit für Rauschen, Linearität und Signalqualität ausgestattet sein. Der Messplatz muss darüber hinaus modernen Schaltungsimplementierungen gerecht werden und auch frequenzumsetzende Messungen ermöglichen. Die Charakterisierung der entworfenen Chips und insbesondere einzelner Schaltungsblöcke erfolgt zumeist direkt auf den Pads und bedingt die Ko-Implementierung und Kompatibilität des Messaufbaus mit einer Hochfrequenz-geeigneten Probestation.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: On-Wafer Messplatz für die Analyse integrierter Submillimeterwellen-Schaltungen
• Gerätegruppe: 2780 Spezielle Meß- und Prüfgeräte für Halbleiter und Röhren (außer 620-659)
• Antragstellende Institution: Universität Ulm
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Dietmar Kissinger