Mikro/Nanoelektronik. Jan Andersson, Adj. Prof. STC Center Mittuniversitetet, Sundsvall STC Sensible Things that Communicate

Transkript

1 Ett Kompetensnav inom SIO Smartare Elektroniksystem, om: Mikro/Nanoelektronik Jan Andersson, Adj. Prof. STC Center, Sundsvall STC Sensible Things that Communicate

2 Ett Kompetensnav inom SIO Smartare Elektroniksystem, om: Mikro/nanoelektronik Nästan alla produkter och industriella processer idag beror av mikro/nanoelektronik, och trenden är i ökande Elektroniska och optoelektroniska chips kisel och andra material. CMOS. Tillverkas med speciella metoder i speciella fabriker/lab (inklusive litografi, etsning, tunnfilmsprocesser) Nanotekniken revolutionerar! Nya material som grafen ger ny funktionalitet Det gäller att hänga med och utnyttja tekniken för att bibehålla konkurrenskraften.

3 EU-KET Key Enabling Technology MikroNanoelektronik en KET möjliggörande nyckelteknologi (basteknologi) enligt EU: KETs: They have applications in multiple industries and help tackle societal challenges. Countries and regions that fully exploit KETs will be at the forefront of creating advanced and sustainable economies. Nanoelektronik en utvidgning av mikroelektroniken mot mindre kretsdimensioner samt nya nanomaterial

4 Moores lag Efter G E Moore, en av grundarna av Intel och Fairchild. Moores lag : antalet transistorer per areaenhet dubbleras var 18e månad Gäller kiselchips baserade på MOS/CMOS t ex datachips eller minnen. Från: Wikipedia

5 Mikroelektronikens utveckling: Positiv återkoppling En mycket god cirkel!

6 Moore than Moore versus More Moore From: Sematech

7 Viktiga More than Moore - områden MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) - Mikromekanik Bildsensorer LED-ar (lysdioder för belysning mm) Kraftkomponenter Mikrofluidik (biosensorer, lab-on-chip ) Tryckt elektronik

8 More than Moore Market outcast From: YOLE

9 Two major MicroNanoElectronics (MNE) sectors for Sweden More Moore (scales according to Moore s law) Traditional silicon microelectronics digital, analogue, mixed signal. CMOS. Low-power. Sweden is working with chip design. Linköping University and others More than Moore (not necessarily scaling with Moore s law) Other functionalities important: optical sensitivity, withstand high power, high mobility, etc. Sweden has a long experience in the area of detectors, high speed electronics, power devices.

10 Sensorer och aktuatorer

11 Energieffektiva elektroniska sensorer och sensorsystem (Internet of Things) Sensor/aktuator-system blir allt viktigare i samhälle och industri, inkluderande optiska detektorer, bildsensorer, (bio)kemiska sensorer, nya ljuskällor, mm

12 New challenges: sensors Make use of novel materials (polymers, graphene, MoS2, quantum materials, bio-materials,...) Sensors: high sensitivity, low power, low-cost manufacturing Innovations within sensors and actuators very often appear from a combination of two or more disciplines Printed electronics MicroNanoelectronics Nano-technology Photonics

13 Avbildande strålningsdetektorer Detektorsamarbete med CERN, ESS och andra organisationer i Europa Detektorer för joniserande strålning Baserat på konsortiet MEDIPIX om utläsningskretsar för joniserande strålning. Drivs av CERN. Atlasdetektorn Tillämpningar inom medicin, säkerhet (avsyning), miljöövervakning Samarbetet ERDIT (European Radiation Detection and Imaging Technology). Leds av C Fröjdh vid (Sundsvall) Hybridiserat detektorchip

14 Lab för FoU och tillverkning inom mikronanoelektronik

15 Måttliga krav på renhet Flexibilitet vad gäller icke-standard-material och -processer Snabb/enkel omställning mellan tillverkningsbatcher Små/medelstora tillverkningsbatcher Kompetensnavet Mikro/nanoelektronik inom SIO Smartare Elektroniksystem Sensorer tillverkas effektivt i våra svenska renrum/lab: Framförallt Myfab passar utmärkt för företag som vill använda sig av mikro/nanoelektronik i sin verksamhet men inte avser investera i ett eget renrum Du kan: Köpa processtjänster och få tillgång till expertis Låta egen personal utnyttja gemensam utrustning Hyra labarea för egen tillverkning Myfab-lab: MC2 (Chalmers), Electrum Lab (KTH/Acreo), Ångström Lab (Uppsala U.)

16 Exempel på några relativt nya svenska företag inom MikroNanoelektronik: More than Moore -teknik

17

18

19 Kompetensnav Mikro/nanoelektronik inom SIO Smartare Elektroniksystem Kontakta oss för mer information Kontaktpunkt: För ytterligare information, för kontakt med andra aktörer, eller för att komma åt tillverkningsresurser, kontakta: Jan Andersson: eller Christer Fröjdh: