STARTBLOCKET
V
i för diskussioner med potentiella kunder, framförallt halvledartillverkare. Sen Ă€r det intressant att höra vad deras kunder har för önskemĂ„l om prestanda, dĂ€r har vi en vĂ€ldigt bra diskussionspartner i Ericsson. Man kan ocksĂ„ tĂ€nka sig att de som tillverkar processutrustning för halvledartillverkning kan bli kunder, sĂ€ger Lars Tilly, vd och en av grundarna till C2Amps. Transistorerna har utvecklats inom ramen för det treĂ„riga EU-projektet Insight, som avslutades sommaren 2019. Arbetet har utförts professor Lars-Erik Wernerssons grupp i Lund tillsammans med kollegor i Europa. Man har tagit fram teoretiska modeller för transistorerna och tillverkat fungerande komponenter. Projektet blev sĂ„ lyckat att det fĂ„tt en fortsĂ€ttning döpt till Sequence som fĂ„tt finansiering med cirka 50 miljoner kronor för ytterligare tre Ă„r. Ăven finansiering frĂ„n Vinnovas program Smartare Elektroniksystem har tilldelats C2Amps och Lunds universitet för att verifiera producerbarheten. ââNanotrĂ„den utgör kanalen och stĂ„r pĂ„ hög kant. Gaten Ă€r lindad runt nanotrĂ„den vilket gör att man kommer Ă„t att styra strömmen frĂ„n alla hĂ„ll och dĂ€rmed fĂ„s en högre förstĂ€rkning, transkonduktans, sĂ€ger Lars Tilly och Lars-Erik Wernersson fyller i: ââNanotrĂ„darna tillverkas av ett III-V-material (IndiumGalliumArsenid) vilket gör att mobiliteten blir högre Ă€n för kisel. T R A N S I S TO R E R N A fungerar för tillĂ€mpningar pĂ„ Ă„tminstone 100 GHz. Det handlar till att börja med om förstĂ€rkare och andra rf-block till produkter för 5G och sĂ„ smĂ„ningom Ă€ven 6G. ââDe tre miljonerna vi fĂ„tt in ska bland annat gĂ„ till att ta fram tvĂ„ prototypkretsar med relativt enkel topologi, sĂ€ger Lars Tilly. Det Ă€r en lĂ„gbrusförstĂ€rkare för 28 GHz och en effektförstĂ€rkare med en uteffekt mellan 15 och 20 dBm. Kretsarna ska bli klar under Ă„ret. ââDet handlar inte om att fĂ„ vĂ€rldens bĂ€sta prestanda utan visa att komponenterna fungerar pĂ„ ett förutsĂ€gbart sĂ€tt. Steget dĂ€refter blir att fĂ„ till gemensamma utvecklingsprojekt
ïž
MÀtt och simulerad transistorkaraktÀristik i en anpassad storsignalmodell för MOSFET-transi storer baserade pÄ nanotrÄdar i III-V-material.
Transistorerna kan integreras i tvÄstegsförstÀrkare vilka Àr designade för effektförstÀrkning i 5G-applikationer med god verkningsgrad.
NANOTRĂ DAR gör Lunds transistorer snabba Transistorer baserade pĂ„ nanotrĂ„dar klarar högre frekvenser och blir energisnĂ„lare Ă€n dagens CMOS-komponenter. Tekniken kommer frĂ„n universitet i Lund och gĂ„r att integrera i kiselprocesser. Dagarna före jul tog C2Amps â som hĂ„ller pĂ„ att kommersialisera tekniken â in tre miljoner kronor i sĂ„ddkapital. med kunder vilket ligger ett eller tvĂ„ Ă„r fram i tiden. I D E N L Ă N G S I K T I G A planen finns ocksĂ„ att transistorn ska kunna anvĂ€ndas i digital logik. LĂ€ngst har företaget kommit med Ntransistorerna, men för digital logik behövs ocksĂ„ P-transistorer. C2Amps ska dock inte bli en komponentleverantör. Tanken Ă€r att ta fram modeller av transistorn och ett recept för tillverkningen. Det första inbegriper design- och layoutbibliotek som kopplas till kommersiella EDA-verktyg. DĂ€rmed kan de potentiella kunderna sjĂ€lva designa exempelvis förstĂ€rkare baserat pĂ„ transistorerna. Det senare Ă€r en förutsĂ€tt-
ning för att kretsarna ska kunna tillverkas. ââDet gĂ„r att odla nanotrĂ„dar na direkt pĂ„ kisel vilket Ă€r en stor fördel. Med hjĂ€lp av vanliga litografiska processer kan man definiera ytor med nanotrĂ„dar exakt dĂ€r man vill ha dem pĂ„ samma sĂ€tt som man tillverkar dagens CMOS-transistorer. H I S TO R I S K T H A R halvledartillverkarna varit extremt skeptiska till att slĂ€ppa in nya material i renrummen. Det finns alltid en risk att de kontaminerar processen och dĂ€rmed förstör komponenterna. Ett av fĂ„ undantag har varit germanium och pĂ„ senare tid Ă€ven koppar, men i takt med att rena CMOS-processer tvingats
FrÄn vÀnster: Adam Jönsson, Stefan Andric, Lars-Erik Wernersson, Lars Tilly, Tobias Tired och Erik Lind.
hantera allt högre frekvenser har motstĂ„ndet minskat. ââNanotrĂ„dstransistorer tillverkade av III-V-material finns inritade i branschorganisationen ITRS roadmap framĂ„t 2025 som en möjlighet, sĂ€ger Lars-Erik Wernersson. Han pĂ„minner ocksĂ„ om att galliumnitrid varit en stark trend de senaste Ă„ren. Precis som man för CMOSprocesser pratar kanallĂ€ngder, och tillhörande skalning, gĂ„r Ă€ven nanotrĂ„darna att successivt att göra mindre. Idag Ă€r de runt 100 nm lĂ„nga men forskarna har visat trĂ„dar som Ă€r sĂ„ korta som 20 nm. C2Amps har en handfull egna patent och patentansökningar kring nanotrĂ„dstransistorn. Dessutom har Lundaforskare, inklusive professor Lars Samuels son, mĂ„nga grundlĂ€ggande patent pĂ„ nanotrĂ„dstekniken. ââVi blir bra positionerade pĂ„ marknaden, sĂ€ger Lars-Erik Wernersson. Företaget har fyra anstĂ€llda och planen Ă€r att anstĂ€lla ytter ligare nĂ„gon person. ââI och med att vi fĂ„tt den första externa finansieringen kan vi gasa pĂ„ ordentligt, sĂ€ger Lars Tilly. PER HENRICSSON per@etn.se
ELEKTRONIKTIDNINGEN 1/20