imec InterConnect 6 (december 1999) by imec

Dit is het laatste InterConnect nummer van de 20

ste

eeuw. Drie jaargangen na de start van deze nieuwsbrief durven wij even achterom kijken alvorens de stap naar het nieuwe millenium te zetten. De inspanningen van IMEC naar de Vlaamse industrie stonden hier van bij het begin centraal. En dat zijn ze nog.

woord vooraf De voorbije InterConnects berichtten over tal van diensten die IMEC aan Vlaamse bedrijven aanbiedt, steeds met concrete voorbeelden. Denken we maar aan de overzichtsartikels over digitale camera's, infraroodsystemen, multimedia, digitale signaalverwerking, enz. Niets is zo concreet als levende getuigenissen van innovatie in producten of productieprocessen dankzij IMEC-technologie. Een goed voorbeeld zijn de FUSE-projecten ingericht door de Europese Unie. Heel wat spin-off's zagen het levenslicht:AnSem, OligoSense, 3E, en nu ook QStar Test (testmethodes voor IC's), Septentrio (satellietnavigatie) en C-Pix (CMOS-beeldopnemers). Andere initiatieven die de voorbije drie jaar genomen werden, waren de oprichting van het KMOIT Centrum dat bedrijven helpt te innoveren via informatietechnologie, een nieuw micro-elektronica trainingscentrum, de oprichting van een IMECkantoor in Flanders Language Valley en de ondertussen erg succesvolle jaarlijkse Vlaamse bedrijvendag. Dit nummer zet zich in dezelfde trend verder, met bijdrages over een nieuwe modemchip voor draadloze communicatie, de opmars van biochemische sensoren, de samenwerking met De Neef i.v.m. recyclage van fotolakstrippers en veel meer. We hopen dat u InterConnect steeds met veel belangstelling hebt gelezen. Wij nemen ons van onze kant voor ons beste beentje te blijven voorzetten in de 21ste eeuw. Tot dan!

Jan Wauters

2 InterConnect

december 1999

woord vooraf

Laptops, mobiele telefoons, organizers laten toe om het even waar en wanneer toegang te hebben tot de juiste personen en informatie via draadloze communicatie. Maar dit is slechts een begin. Draadloze communicatie zal, wanneer voldoende bandbreedte beschikbaar is, uitbreiden tot een drager van multimediale diensten zowel in de ontspannings- als in de zakelijke sector. Een kijkje bij IMEC's "wireless" team geeft een blik op die toekomst. Eerst was er GSM… Toen in het begin van de jaren '90 de eerste mobiele GSM-telefoons op de markt kwamen, kon niemand voorzien hoe snel deze gemeengoed zouden worden.Analisten schatten het aantal GSM-gebruikers in 2005 op 1 miljard wereldwijd! GSM-technologie was eerst en vooral spraak. Dit vormt nog steeds het gros van het gebruik, maar de noodzaak om ook data door te sturen tekent zich af. Daarvoor zijn nieuwe technologieën nodig, zoals GPRS (general packet radio system) die de beperking in bandbreedte van de huidige GSM-dataverbindingen moet doorbreken. Het laat snelheden van 64 kbits/s toe en is daarom concurrentieel met de huidige telefoon-modem verbindingen. GPRS is nu beschikbaar en de voorbereidingen voor de derde-generatie mo-

De draadloze toekomst heet OFDM biele communicatie zijn bezig. Deze nieuwe generatie (UMTS, univeral mobile telephone system) opent de mogelijkheden van integratie van spraak en data door een bandbreedte tot 2 Mbits/s aan te bieden. UMTS zal operationeel worden in 2002. Een ander domein is dat van de draadloze vaste verbindingen, die men terug vindt in toegangsnetwerken (access nodes) en private LAN (local area network)-verbindingen. De laatste kunnen dikwijls een combinatie van vaste en mobiele draadloze verbindingen vormen.

Nood aan standaarden In deze private LAN-verbindingen zijn standaardisatie-activiteiten rond Hiperlan en IEEE802.11a erg belangrijk. IMEC is ondermeer betrokken in de standardisatie rond Hi-

technologie

perlan en meer specifiek in de ETSI BRAN-werkgroep. Hiperlan staat voor "high performance radio local area network", BRAN staat voor "broadband radio access network". De typische omgevingen waarin Hiperlan/BRAN zal werken zijn kantoren, bedrijfsvloeren, studio's, en ook residentiële omgevingen.

" IMEC heeft in het kader van Hiperlan/2 als eerste in de wereld een component ontwikkeld op basis van deze technologie voor draadloze netwerken." Er zijn rond Hiperlan verschillende standaarden ontwikkeld of in ontwikkeling. Onderstaande tabel geeft hiervan een overzicht. Hiperlan/1 is een radio LANstandaard die het mogelijk maakt communicatie tussen draagbare systemen te verzor-

december 1999

InterConnect

HIPERLINK HIPERACCESS

SERVER

Overzicht van de aanwending van verschillende standaarden.

HIPERLANs

gen aan hoge doorvoersnelheid (19 Mbits/s). De frequentieband die hiervoor gebruikt wordt is de 5 GHz ISM-band. Met Hiperlan/1 kunnen flexibele draadloze netwerken opgestart worden (ad-hoc netwerken).

Daarbij kan Hiperlan/1 ook dienen als extensie van een conventionele bedrade LAN. Hiperlan/1 is verder compatiebel met ISO 8802. Hiperlan/2 is een complementair toegangssysteem voor UMTS, private en draadloze LAN-netwerken. Het levert 25 Mbits/s doorvoersnelheid naar UMTS,ATM of IP-netwerken op de 5 GHz band bedoeld voor korte afstanden (50 m). Vooral de mogelijkheid om verschillende types netwerken te integreren met welbepaalde QoS (Quality of Service)-vereisten maakt Hiperlan/2 interessant. Hiperaccess is een verdere ontwikkeling van Hiperlan/2 voor grotere afstanden. De standaard is bedoeld voor punt tot multipunt verbindingen, en levert hiermee hoge snelheid netwerktoegang. Hiperlink is een variant die zeer snelle verbindingen (155 Mbits/s) over een 150-tal meter zal aanbieden. Hiperlan/1 is reeds gestandardiseerd. Voor Hiperlan/2 is een stabiele draft-standaard is voor-

zien voor het einde van 1999 en het eerste kwartaal van 2000 voor Hiperaccess. De figuur geeft een overzicht van de toepassing van de verschillende standaarden. Een van de kenmerken van Hiperlan/2 is de modulatietechniek. Hiervoor werd OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) gekozen. IMEC heeft in het kader van Hiperlan/2 als eerste in de wereld een component ontwikkeld op basis van deze technologie voor draadloze netwerken.

OFDM zegt u? OFDM is een modulatietechniek waarbij, in tegenstelling tot meer conventionele systemen, een digitale datastroom verstuurd wordt in een aantal parallele paden. De kern is het gebruik van verschillende onafhankelijke dragers die onderling orthogonaal zijn (zie kader), wat toelaat meer gegevens in een beperktere bandbreedte te versturen.

HIPERLAN Type 1

HIPERLAN Type 2

HIPERACCESS

HIPERLINK

Link type

Wireless 8802 LAN

Wireless IP and ATM Short Range Access

Wireless Broadband Interconnect

Link controle

MAC

DLC

Link frequentie

5 GHz

17 GHz

Doorvoersnelheid

19 Mbit/s

25 Mbit/s

155 Mbit/s

(*) : Medium Access Control

4 InterConnect

december 1999

(**) : Digital Loop Carrier

technologie

De techniek heeft verschillende voordelen wanneer die gebruikt wordt in een draadloze omgeving. Zo kan OFDM heel efficiënt omspringen met multipad signalen. In een draadloze omgeving krijgt de ontvanger namelijk verschillende gereflecteerde (en dus vertraagde) versies van het uitgestuurde signaal binnen. Dit is te vergelijken met de 'spookbeelden' in analoge TV bij het gebruik van slechte (buiten) antennes. Een bijkomend voordeel van multipad onderdrukking is dat het niet nodig is om per gebruikerscel een aparte dragerfrequentie te gebruiken, zoals bij GSM. Een ander belangrijk voordeel van OFDM ligt in de mogelijkheid om dataoverdracht te optimaliseren voor een specifiek kanaal. Doordat de digitale datastroom over verschillende parallele dragers gestuurd wordt, kan de datastroom voor iedere individuele drager gemaximaliseerd worden. Deze techniek kan ook gebruikt worden om gebieden die door sterke interferenties verstoord worden, uit te schakelen. Ook het attribueren van bandbreedte per gebruiker kan d.m.v. het toekennen van individuele dragers aan gebruikers gebeuren. De gevoeligheid met betrekking tot fase- en frequentieoffset van de dragers en de zeer hoge piek tot rms waarde van het uitgestuurde signaal is daarentegen een nadeel van de techniek. Vooral de laatste kan een probleem vormen voor de hoogfrequent vermogentrappen.

OFDM is niet nieuw. Het wordt reeds in tal van andere gebieden toegepast, zoals bij DVB en DAB (digital video/audio broadcasting) en bij ADSL onder de noemer van DMT (digital multitone).

155 Mbit/s OFDM modem-chip, first-of-a-kind IMEC's onderzoek naar in-huis draadloze netwerken spitst zich toe op de basiskennis en op ASIC (application specific integrated circuit)-technologie van de volgende generatie netwerken. Vandaar de realisatie van een 155 Mbits/s draadloos inhuis netwerk. Dergelijk systeem ontwerpen is slechts mogelijk als alle aspecten geoptimaliseerd worden, zowel het RF (radiofrequent) als het basisband-modem gedeelte. Om tot performante en kosteffectieve systemen te komen is integratie een noodzaak. Ideaal is een modem bestaande uit één component. Eén component betekent ook één technologie en verklaart dan ook de betrachting om standaard-technologieën zoals CMOS in het RF-gebied te gebruiken. Hoewel dit niet onmogelijk is, heeft CMOS verre van ideale eigenschappen wat betreft RF-performantie. En dit niet alleen omdat het hier gaat om 5 GHz maar ook omdat de integratie van hoogkwalitatieve passieve componenten zoals spoelen zeer moeilijk is. Een andere mogelijkheid bestaat erin voor iedere modem-

technologie

"Ideaal is een modem bestaande uit één component. Eén component betekent ook één technologie en verklaart dan ook de betrachting om standaard-technologieën zoals CMOS in het RF-gebied te gebruiken." functie de meest ideale technologie te gebruiken. Dit betekent CMOS voor de basisbandfuncties, BICMOS (bipolair CMOS), SiGe (silicium-germanium) of GaAs (gallium-arsenide) voor de actieve RF-functies, en MCM (multi-chip modules) samen met MEMS (micro-electronic mechanical systems) technologie voor de passieve componenten en de uiteindelijke verpakking. Anders uitgedrukt, de verschillende functies worden in aparte componenten gestopt, en alles wordt samen verpakt in één behuizing (de multi-chip module). Dit heeft het voordeel t.o.v. de eerste optie (integratie) dat men doorgaans betere performanties bij lager vermogenverbruik behaalt. Op een MCM-module kunnen onverpakte ASIC's ("bare dies" of "naakte chips") met passieve componenten in eenzelfde behuizing geplaatst worden. Dit resulteert in kleinere afstanden tussen de verbindingen t.o.v. implementatie op een elektronische printkaart (PCB). Voor RF-toepassingen is dit een aanzienlijk voordeel. MEMS laat toe o.a. micro-schakelaars, variabele capaciteiten en zelfs antennes te integreren in een MCM-verpakking. Deze variabele capaciteiten zijn ana-

Eerste OFDM-modemchip ter wereld voor draadloze lokale netwerken. De datasnelheid van het netwerk zal 155 Mbit/s bedragen.

december 1999

InterConnect

loog aan de conventionele lucht-lucht condensatoren en bezitten dus zeer hoge kwaliteitsfactoren. Een ander belangrijk deel van een draadloze modem is het basisband gedeelte. Dit deel bevat de belangrijkste signaalverwerkingsfuncties zoals synchronisatie, (I)FFT, mapper en demapper, en equalizer voor zowel het zend- als het ont-

vangstgedeelte. Al deze functies zijn nu geïntegreerd in één chip. De chip werd geproduceerd in een CMOS-proces, type 0.35 µm en bevat 210.000 logische poorten op 20 mm2. In een volgende stap onderzoekt IMEC geavanceerde coderingstechnieken (turbo-coding) en SDMA (spatial division multiple access). Turbo-coding kan mits genoeg rekenkracht

de Shannon-limiet voor datacommunicatie benaderen. Dit is de theoretische grens waaronder geen communicatie meer mogelijk is. SDMA laat een beter onderscheid toe tussen verschillende gebruikers in een netwerk door gebruik te maken van meerdere antennesignalen.

Principe van OFDM

er 16, 32, 64 of meer dragers gebruikt worden. De verschillende dragers hebben daarbij nog de eigenschap onderling orthogonaal te zijn. Dit betekent dat onder ideale omstandigheden de dragers met hun gemoduleerde digitale gegevens elkaar niet beïnvloeden. De orthogonaliteitseigenschap kan ondermeer geïllustreerd worden a.d.h. van de Fouriertransformatie. De figuur toont de Fourier-transformatie van een sinusoïdale golfvorm begrensd over een tijd T. Uit de figuur valt af te leiden dat de transformatie nuldoorgangen oplevert die op een frequentie 1/T van elkaar staan. Indien de dragers op een frequentie 1/T van elkaar geplaatst worden, zullen de pieken op de nuldoorgangen van de andere dragers komen. Al is er dus

een spectrale overlap tussen de dragers, ze zullen niet met elkaar interfereren. Dus zijn ze orthogonaal. Meteen bepaalt de tijd T dan ook de symboolsnelheid per drager. Indien er echter een offset in frequentie DF geïntroduceerd werd tussen de dragers, dan is er niet alleen sprake van een amplitudeverlies, maar zullen de andere dragers ook interfereren. Men noemt dit "inter carrier interference" (ICI). Een gelijkaardig effect ontstaat indien de golfvorm door het transmissiekanaal vervormd wordt. Het transmissiekanaal zal typisch de symbolen die uitgestuurd werden uitsmeren in de tijd, waardoor 2 opeenvolgende golfvormen (symbolen) op mekaar zullen interfereren. Men spreekt dan ook van ISI ("inter symbol interference").

OFDM is een modulatieschema gebaseerd op meerdere dragers. Op elk van deze dragers wordt digitale data gemoduleerd. De data wordt dus in tegenstelling tot de meer conventionele modulatiemethoden (zoals bv. gebruikt in telefoonmodems) parallel i.p.v serieel doorgestuurd. Typisch kunnen

Fourier transformatie van een sinusoïdale golfvorm begrensd over een tijd T.

6 InterConnect

december 1999

technologie

Biochemische sensoren zullen de komende jaren meer en meer doordringen in allerlei toepassingen, zoals bijvoorbeeld de detectie van erfelijke ziektes of bacteriële infecties, stoffen in bloed en urine, maar ook bij het opsporen van zware metalen in grondwater, kwaliteitscontrole van voedsel,…

Chips en biochemie Het zal u misschien verbazen, maar de link tussen micro-elektronica en biochemie is niet zo raar als het klinkt. Wel integendeel. Biochemische sensoren zijn daar een uitstekend voorbeeld van. Omwille van hun sterke interactie met microelektronica doet IMEC actief onderzoek naar dit type sensoren. De ruime ervaring op het vlak van microsystemen vormt trouwens de basis voor dit onderzoek. Biochemische sensoren bevatten een oppervlakte gevoelige laag die samengesteld is uit chemische of biologische bestanddelen waarin herkenningsprobes verwerkt zijn. Deze probes kunnen biochemisch (zoals DNA, RNA, antigenen, antilichamen, proteïnen, enzymen), biologisch (zoals cellen, weefsels) of chemisch artificiële receptoren (zoals cyclodextrines, ionophores,…) zijn. Toepassingen zijn onder andere het meten van ionen, stoffen, ziektekiemen enz. in biologische

Biochemische sensoren, onze nieuwe engelbewaarders vloeistoffen zoals bloed en urine. Ook de controle van gronden oppervlaktewater op de aanwezigheid van zware metalen, toxische stoffen, pesticiden, bacteriën en andere ziektekiemen kan in de nabije toekomst mogelijk worden. De toepasbaarheid i.v.m. het bepalen van celparameters voor diagnostica, farmaceutische en medische therapie wordt eveneens onderzocht.

De biochemische sensor van dichtbij Een gewone sensor bestaat ruwweg uit twee delen: een oppervlaktegevoelige laag aangevuld met een transducer (zie figuur). De interactie vindt plaats aan de oppervlaktegevoelige laag en de transducer neemt de resulterende energieverandering waar: zij zet deze energieverandering om in een signaal dat door de uitleeselektronica verwerkt wordt en klaar is voor analyse. Een biochemische sensor is op hetzelfde principe gebaseerd. Maar er zijn bovendien een aantal punten die specifieke aandacht vereisen, omdat ze kritisch zijn voor de werking

technologie

van de sensor: de selectie van de oppervlaktegevoelige laag (met daarin de probe-moleculen), de wijze waarop deze laag wordt aangebracht op de transducer en de verpakking en karakterisatie van de sensor. Bij

" de link tussen micro-elektronica en biochemie is niet zo raar als het klinkt " het ontwikkelen van een biochemische sensor dient vooreerst de toepassing geïdentificeerd te worden. Belangrijk hierbij zijn: het vastleggen van de op te meten parameters en het technologisch aangepast ontwerp van de transducer. Vervolgens moet een ontwerp van de verpakking van de sensor in overeenstemming met de toepassing gemaakt worden.

Werkingsprincipe van een biochemische sensor.

december 1999

InterConnect

Detectieprincipe van DNA & immunosensor: het elektrisch veld 'voelt' een verschil tussen een structuur met ongebonden geïmmobiliseerde moleculen (a) en een structuur waarbij bindingen voorkomen (b).

In deze fase is de selectie van de oppervlaktegevoelige laag (incl. van de biologische probemoleculen) en het chemisch aanbrengen ervan cruciaal. Nadien kan de sensor getest worden. De eerste en de derde stap vinden we terug in de ontwikkeling van eender welke sensor. Bij biochemische sensoren moet tevens extra aandacht besteed worden aan de gebruikte materialen voor de transducer vermits deze biocompatibel, vloeistofbestendig en chemisch inert moet zijn wanneer er contact optreedt met het monster. Omwille van het gebruik in een vloeistofrijke omgeving met eventueel opgeloste chemicaliën moet bovendien de elektronische betrouwbaarheid grondig gecontroleerd worden. Voor meer informatie kan u terecht bij: Kris Van de Voorde Tel 016/281.535 Fax 016/281.779 vdvoorde@imec.be

8 InterConnect

december 1999

face. Een compleet systeem ontwikkelen is dus heel wat meer dan de sensor alleen. Nu is een biochemisch systeem ontwikkelen één ding. Maar voor welke toepassing? Daartoe werkt IMEC nauw samen met Vlaamse partners en voert actief prospectie naar de toepassingsmogelijkheden in verschillende sectoren. De vereiste miniaturisatie en hoge gevoeligheid vergt immers de meest geavanceerde micro-elektronica technologie. Bij IMEC worden verschillende types biochemische sensoren ontwikkeld. Een voorbeeld:

De DNA& immunosensor Samen met het Gentse bedrijf Innogenetics ontwikkelde IMEC een affiniteits-gebaseerde sensor om erfelijke ziekten en bacteriële infecties op te sporen door detectie van bepaalde DNA-sequenties en antigenen of antilichamen. De aanwezigheid van deze DNA-ketens of

antigenen/antilichamen kan namelijk gedetecteerd worden door hun binding met de reeds vermelde herkenningsprobes. Door deze binding veranderen de elektrische eigenschappen in de nabijheid van een elektrode zodat een direct elektrisch signaal kan gemeten worden. Het elektrisch signaal geeft dus aan of de testpersoon de specifieke moleculen in zijn of haar lichaam draagt en dus ook of hij of zij de erfelijke ziekte of infectie heeft. De lage productiekosten en eenvoudige uitleesapparatuur maken deze sensor geschikt voor gebruik op grote schaal. Met behulp van deze technologie kan dan een multiparameter diagnosetoestel gemaakt worden. We zijn natuurlijk nog niet uitgepraat over de mogelijkheden binnen IMEC op het vlak van biosensoren. Het vervolg kan u verwachten in een volgende editie van InterConnect.

Compleet systeem Om op termijn te komen tot volledige biochemische systemen voor medische toepassingen moet naast de sensor ook onderzoek verricht worden op data-verwerking, elektronisch systeemontwerp en user inter-

Foto's van DNA & immunosensor. Detail (a) toont de transducer, (b) de elektrodes .

technologie

We hebben geleerd dat bedrijven vaak aarzelen om te investeren in een nieuw (onderzoeks)project alvorens er zekerheid is over de economische haalbaarheid. Om dit, vaak complexe, evaluatieproces te maken, biedt IMEC een waaier van diensten aan: marktanalyses, bedrijfsinformatie, productieplanning, financiële planning en octrooi-onderzoek. Uit onze expertise bij het opzetten van spin-off bedrijven en de uitstekende relaties met de toonaangevende internationale bedrijven uit de microelektronica industrie is een arsenaal van marktinformatie en bedrijfseconomische kennis gegroeid. Ook deze kennis stellen we graag ter beschikking van Vlaamse bedrijven.

Een getuigenis Milieu & Chemiegroep De Neef is een Vlaamse KMO die vanuit Heist-op-den-Berg de wereld heeft veroverd in zeer rendabele nichemarkten in de bouw- en milieusector. Een van De Neefs

IMEC introduceert De Neef in nieuw marktsegment basisexpertises is de destillatie en recyclage van organische chemicaliën, zoals die gebruikt worden in de farmaceutische industrie. De idee was om deze know how ook toe te passen in de halfgeleiderindustrie, meer bepaald voor de recyclage van fotolakstrippers. Fotolakstrippers zijn solventen die worden ingezet voor het verwijderen (strippen) van fotolakken. Gezien de sterke groei van de halfgeleiderindustrie en de druk van de overheid om afvalstromen te beperken en zoveel mogelijk te recycleren, is er wereldwijd een toenemende vraag naar recyclage van de toxische producten zoals fotolakstrippers. Door hun specifieke chemische eigenschappen en de strenge kwaliteitseisen is er echter tot op heden niemand in geslaagd om deze solventen te herwinnen. Dit gegeven opende voor De Neef een nieuwe interessante nichemarkt. Om de kwaliteit van de gerecycleerde fotolakstripper ook effectief te testen in reële omstandigheden, zag De Neef wel heil in een onderzoeksproject met IMEC. In de UCP (Ultra Clean Processing) groep van IMEC is er immers reeds

Vlaamse interactie

vier jaar een sectie actief die zich voornamelijk bezighoudt met milieutopics binnen de micro-elektronica industrie. Gezien de technische complexiteit en de daarmee verbonden investeringen in O&O en prototype-installaties, had De Neef echter vooreerst graag wat meer zekerheid over de economische haalbaarheid van dergelijk project. IMEC stelde daarom voor om een marktstudie te maken. Hierin werd geïllustreerd wat de geografische verdeling en het totale volume van verbruikte fotolakstrippers was.Tevens gaf ze een overzicht van de markttrends en marktmodellen die gangbaar zijn in de sector van de chemicaliën voor de halfgeleidermarkt. De studie maakte ook de suggestie om via een strategisch partnerschap met een fotolakstripperproducent de markt te betreden. Samengevat, bleek uit deze studie dat De Neefs recyclageplannen markt-economische gezien een hoge slaagkans hadden. De Neef besloot dan ook om samen met IMEC en een fotolakstripperproducent het onderzoeksproject op te starten.

Meer info over De Neef: Paul Kriekemans, Directeur De Neef Chemical Industriepark 8, 2220 Heist-op-den-Berg Tel: 015 249360 - Fax: 015 248072 p.kriekemans@deneef.net www.deneef.net

december 1999

InterConnect

Het nieuwe bedrijf, een ge- QStar Test wil kwaliteit en zamenlijke spin-off van IMEC en de Katholieke Hogeschool Brugge-Oostende (KHBO), brengt middelen die toelaten om te komen tot kwalitatief betere en betrouwbaarder producten, in combinatie met een vermindering van de hiertoe noodzakelijke testkosten.

ATPG & DFT Software Huizen

ATE Fabrikanten

QStar Test

betrouwbaarheid van IC's verbeteren In de testwereld is men steeds op zoek naar methodes die, niettegenstaande de groeiende complexiteit van de geïntegreerde schakelingen (IC), moeten toelaten om sneller en efficiënter te beslissen of een IC goed of slecht is. Eén van die testmethodes is gebaseerd op IDDQ. Met IDDQ wordt de voedingsstroom bedoeld die vloeit wanneer de schakeling tot rust is gekomen en alle knooppunten een stabiele waarde bereikt hebben. De groeiende commer-

ATE Gebruikers Test Huizen

Load Board Fabrikanten

Ontwerp Huizen

Voor verdere info : Hans Manhaeve QStar Test nv p.a. MDV Consulting Konijnenpijp 12 B-8200 Brugge tel : 050/386898 fax : 050/382163 Hans.Manhaeve@QStar.be

10 InterConnect

december 1999

ciële belangstelling voor IDDQ wordt geïllustreerd door het feit dat fabrikanten van testmachines IDDQ-meetmodules aankondigen, verkrijgbaar als optie voor één van hun testsystemen. Bovendien brengen leveranciers van testsystemen nieuwe softwareproducten op de markt die een IDDQ-gebaseerde test strategie ondersteunen.

De onderzoeksactiviteiten aan KHBO-IMEC, deels gefinancierd via bilaterale samenwerking (Alcatel), nationaal ondersteunde onderzoeksprojecten (IWT Kwint) en internationaal ondersteunde onderzoeksprojecten (ESPRIT-COPERNICUS - Ubista), lagen aan de start van het spin-off bedrijf QStar Test. QStar Test wil marktleider worden in het verschaffen van testoplossingen en methodes, die gebaseerd zijn op het opmeten van voedingsstromen, en die toepasbaar zijn voor zowel analoge, digitale als mixed-signal componenten. Het verschaffen van meetoplossingen laat tevens toe om de zogenaamde "IDDQ test incentives" te bereiken, en biedt mogelijkheden voor een succesvolle praktische implementatie van de testtechniek, en een verdere stimulering van het gebruik ervan. De producten van QStar Test zijn enerzijds een reeks van zogenaamde voedingsstroommonitors, ook wel "supply-current monitors" genoemd, die een antwoord bieden op de IDDQmeetproblematiek in de verschillende marktsegmenten, en anderzijds de bijhorende toepassings- en realisatiekennis. Om z'n uiteindelijke doelstel-

Vlaamse interactie

lingen te bereiken zal QStar Test actief zijn in verschillende marktsegmenten. Daarnaast zal er ook een samenwerking uitgebouwd worden met de leveranciers van testpatroongeneratiesoftware om de softwareproducten en QStar Test-meetproducten beter op elkaar af te stemmen, productpromotie uit te voeren en eventueel technische ondersteuning verlenen naar de klanten toe in het kader van het aanbieden van een "totaaloplossing". QStar Test wil niet enkel z'n klanten meetapparatuur verkopen, maar hen tevens ondersteunen bij het gebruik van deze apparatuur en het optimaliseren van hun testproces. Dit betekent concreet dat QStar Test naast het verkopen van meettechnologie ook consulting services zal leveren en opleidingscursussen zal organiseren. Momenteel is er geen enkel ander bedrijf dat onafhankelijk zowel IDDQ-meetoplossingen alsmede product en implementatie support toelevert als onderdeel van een "totaal oplossings’-strategie, en zijn er slechts een beperkt aantal bedrijven van testpatroonapparatuur die een IDDQ-meetoptie aanbieden voor een van hun systemen.

Deze zomer sloten IMEC en IMEC geeft geavanceerde CS2, Custom Silicon Configuration Services, uit Zaventem een overeenkomst voor technologietransfer van geavanceerde verpakkingstechnieken.

verpakkingstechnologie in licentie aan CS2

CS2 is een relatief jong bedrijf, opgericht begin 1998 onder impuls van Steve Lerner, veteraan in de halfgeleiderindustrie, en financieel geruggesteund door o.m. het durfkapitaalfonds ITPartners. Zij leveren diensten op het vlak van verpakken, assemblage en testen van geïntegreerde schakelingen die speciale "area array" verpakkingen nodig hebben, een sterk groeiend marktsegment. De technologietransfer bevat onder meer flip-chip technologie. Dit is een techniek waarbij de siliciumchip (IC) omgekeerd wordt aangebracht op het substraat via soldeerbolletjes. De soldeerbolletjes vervangen de traditionele pinnetjes en verbinden de chip elektrisch met de rest van de elektronische schakeling op het substraat. Voorts nam CS2 ook complexe verpakkingstechnologie over voor behuizingen waarin passieve componenten kunnen ingebed worden, van belang voor RF toepassingen (draadloze communicatie). Deze technologiemodules werden aangepast aan de productie-omgeving en zullen CS2's productengamma uitbreiden op het vlak van de zogenaamde "system-on-a-package" (SOP). Bij SOP's wordt niet gestreefd

naar volledige integratie van alle componenten op één enkele siliciumchip, maar worden ze op hun eigen optimale wijze apart geproduceerd en vervolgens samengebracht in één enkele behuizing. SOP wordt in toenemende mate aangewend bij de nieuwste generaties elektronische producten in telecommunicatie, automotive en PDA systemen waarbij kleine afmetingen, hoge systeemperformantie en grote betrouwbaarheid en lage productiekost doorwegen. "De alliantie met IMEC verzekert onze klanten toegang tot de meest geavanceerde moge-

Vlaamse interactie

lijkheden die de industrie kan bieden", besluit Steve Lerner, grote baas van CS2.

december 1999

InterConnect

Septentrio brengt IMEC's satellietnavigatie technologie naar de markt

Septentrio, IMEC's meest re-

Voor meer informatie over Septentrio contacteer: Peter Grognard, CEO, Septentrio Tel 016 281827 – Fax 016 281515 peter.grognard@septentrio.com

12 InterConnect

december 1999

cente spin-off, zal satellietnavigatie producten ontwikkelen en commercialiseren. Zich baserend op eigen technologie, zal Septentrio zowel hardware- als softwarebouwblokken als complete satellietnavigatie systemen op de markt brengen, vooral gericht op de meest veeleisende toepassingen. Deze toepassingen zijn o.a. maritieme- en luchtvaart navigatie, precieze tijdsbepalingsystemen, twee- of drie-dimensionele gedragsbepaling en consumer- en automobielontvangers met hoge kwaliteit.

Septentrio is het resultaat van IMEC's onderzoek in ontwerptechnologie voor informatieen telecommunicatie systemen waarbinnen een contractonderzoeksprogramma rond satellietnavigatie opgestart werd in '96. Het doel van dit onderzoek was de ontwikkeling van zeer geavanceerde en geïntegreerde ontvangers die in staat zijn om een waaier van signalen te verwerken zoals GPS C/A en P(Y) op L1 en L2, GLONASS en de "augmentaties". Satellietnavigatie is een jonge, sterk opkomende technologie die een antwoord geeft op een basisbehoefte van de mens om plaats en tijd, zowel absoluut als relatief, met grote nauwkeurigheid te kunnen vaststellen. Het meest bekende systeem is het US GPS (Global Positioning System), dat, zoals het Internet, zich als een globaal infomatiesysteem aan het ontwikkelen is. Alhoewel GPS aanvankelijk als militair systeem werd ontwikkeld, heeft het commercieel belang ervan snel zijn originele

Vlaamse interactie

functie overstegen, met een verwachte groei van ongeveer 25 % per jaar voor de komende 10 jaar. De technologie is gebaseerd op de GReCo®-chip, een geavanceerde en geïntegreerde baseband processor voor alle bestaande satellietnavigatie signalen (GPS en GLONASS). In tegenstelling tot zijn concurenten verwerkt de GReCo® alle signalen op één enkele chip. Hij is eveneens reeds in staat om de geplande "augmentatie" signalen (EGNOS,WAAS en MTSAT) te verwerken zodat een hoge performantie en robuuste navigatie voor de veeleisende toepassingen verkregen wordt.

Op 13 september en 6 ok- KMO-IT centrum

tober organiseerde het KMOIT centrum respectievelijk zijn vijfde en zesde seminarie. Drie technologieën werden hierin toegelicht: CAD/CAM en EMC (elektro-mechanische compatibiliteit) in het vijfde en datacaptatie in het zesde. Wij waren ook ter plaatse.

CAD/CAM en EMC Eerst aan het woord was Eric Claesen van de Katholieke Hogeschool Limburg, die meteen een waarschuwing de wereld instuurde: "Wie niet vertrouwd is met CAD-systemen voor elektrische circuits tekent ze beter met de hand", aldus Claesen. Te veel mensen zouden nog in CAD geloven als zijnde 'Computer Automated Design' ipv 'Computer Aided Design'. Een positiever beeld werd opgehangen door Dhr. Vanherle (Penders & Vanherle). Deze bracht een getuigenis over de invoering van een geïntegreerd CAD-systeem voor het ontwerp van hun elektronische schakelkasten. Zo worden sommige componenten automatisch besteld bij de leverancier. Verder lichtte hij een aantal voordelen en keuzecriteria van dergelijke systemen toe. Vooral belangrijk vindt hij de openheid van het systeem.

kijkt de CAD niet uit de boom "Men moet het kunnen aanpassen aan de eigen noden en koppelen aan bestaande of nieuwe applicaties", volgens Vanherle. Het belang van customization werd nog eens benadrukt door Dhr. Van den Bossche van Nexis, een verdeler van CADsystemen. Hij vertelde hoe Nexis in interactie met de klant (eventueel via Internet) een pakket ontwikkelt dat de specifieke standaarden van de sector hanteert waarin de klant actief is, en dit door deze standaarden beschikbaar te stellen via bibliotheken. Dhr.Wille van EIA, een integrator van elektronische systemen, sloot de rij van presentaties. Hij stelde dat EMC vaak vergeten wordt bij het ontwerp van deze systemen omdat meestal enkel functionaliteit centraal staat. Verder wees hij op de bestaande normen voor EMC en gaf hij enkele concrete tips mee aangaande EMC-gericht ontwerpen. De inrichters bleken opgezet met de evaluatie van het seminarie door de bezoekers, voor-

Vlaamse interactie

al het niveau van de sprekers en de onderwerpen. Informatieverwerking op de werkvloer - automatische identificatie en data-collectie De inleiding van dit seminarie bestond uit een overzicht van de verschillende technieken van datacollectie en werd verzorgd door Dhr Jan Dekimpe (KPMG), zelf reeds langer dan tien jaar actief in de sector. Daarna was het de beurt aan De heren Verstraeten en Jamar van Eurolux, een verdeler van auto-id systemen. Zij hadden het over vier verschillende

☞ december 1999

InterConnect

☞

Voor meer informatie over KMO-IT Centrum of hun seminaries: Katrien Pollefeyt, KMO-IT Centrum Tel. 016 298326 – fax: 016 298421 katrien.pollefeyt@kmo-it.be www.kmo-it.be

identificatietechnieken: barcodes, magneetkaarten, chipkaarten en contactloze identificatie. Zij legden vooral de nadruk op een goede probleem- en kostenanalyse en het belang van kennis en creativiteit om tot een goede keuze uit dit gamma en een optimaal werkend systeem te komen. Alle nieuwe trends ten spijt blijft echter de oude getrouwe barcodelabeling nog altijd de goedkoopste en populairste techniek. Dhr. Imberechts van Codipack legde uit waarom dat zo is en bracht op zijn beurt de boodschap dat men beter 'bezint eer men begint' en men ook rekening dient te houden met een eventuele uitbouw van het systeem in een later stadium. Exotischer dan de lineaire zijn de twee-dimensionele barcodes. Deze kunnen een veelvoud van

informatie bevatten op een veel kleiner oppervlak. Nadeel van deze codes is echter de grotere kostprijs van de lezer. Deze 2D-codes werden voorgesteld door Dhr De Troeyer van de firma Carta+. Vooruitstrevend is dan weer het gebruik van RFtechnologie, die een grotere structurele flexibiliteit biedt. Dhr. Marinus van de firma Zetes gaf de mogelijkheden van dergelijke systemen weer en stelde een volledig geïntegreerd, computergestuurd systeem voor. Dhr. D’Hulster van Walibi, een "gebruiker", gaf volgende tip : ‘Automatisering mag niet in functie van de prijs gebeuren, wel in functie van de return on investment.’ Die wijsheid kreeg hij mee vanuit een project voor de automatisatie van het abon-

nementenbeheer van het pretpark. Hij stelde ook dat de informaticakennis van het personeel nogal makkelijk overschat wordt. ‘Datacollectie staat nooit alleen’ kon Dhr. Gouwy van Bizibit tenslotte nog melden. Hij sprak over de integratie van datacollectie met productie monitoring & controle, met ERP en met de eigen beheerstoepassingen. Naderhand was er natuurlijk nog gelegenheid voor de bezoekers en de standhouders om bij een glaasje gedachten en adressen uit te wisselen. Met dit seminarie besloot het KMO-IT centrum een succesvolle reeks van zes. Interconnect wenst hen hiervoor te feliciteren en hoopt voor volgend jaar op een even sterke prestatie.

The European I * S * T Prize (Information Society Technologies)

Nieuws

14 InterConnect

december 1999

Eén van de 25 winnaars van de Europese IST-prijs is gewonnen door de firma AITEK (IT) die samenwerkt met IMEC en gebruik maakt van de IMEC-technologie rond het project GIOTTO, "een digitale camera gebaseerd op een Retina-achtige visuele sensor". De IST-prijs wordt toegekend aan Europa's beste IT-vernieu-

wers; is samengesteld door EURO-CASE (European Council of Applied Sciences and Engineering) en wordt financieel ondersteund door de EC. De 25 winnaars werden geselecteerd onder 261 ingediende projecten vanuit 27 Europese landen + Israël. De nominatie van de winnaars is het resultaat van een grondige selectie uitge-

agenda

voerd door onafhankelijke experts van 16 Europese landen, genomineerd door Euro-Case.

Agenda Seminaries De volgende seminaries gaan door in het auditorium in IMEC, Kapeldreef 75, 3001 Heverlee (Leuven), duren ongeveer 1 uur en worden in het Engels gegeven. De volledige lijst is ook terug te vinden op onze Internet site www.imec.be/seminars/. De titels tussen vierkante haakjes geven het onderwerp weer waar de preciese titel niet bekend was bij het ter perse gaan. Mogelijkerwijze kan een seminarie onderhevig zijn aan late wijzigingen.

datum

uur

spreker

titel

5 november 1999

14u

Grant Martin

(Cadence Design Systems). "Surviving the SOC Revolution":The Platform Approach to SOC Design RAMAN SPECTROSCOPY: WHAT, HOW, WHY?

8 november 1999

11u

Ingrid De Wolf

15 november 1999

11u

Karen Attenborough Can electrodeposition be used to fabricate magnetic sensing devices?

19 november 1999

14u

Ger van der Broek

(Philips Research - NATLAB/IST) Information Technology beyond the PC

22 november 1999

11u

Wim Geens

Organic solar cells: Harvesting sunlight and

26 november 1999

14u

Patrick Schaumont

Virtual Socket Interface (VSI) standardization

29 november 1999

11u

Staf Verhaegen

Everything you wanted to know about litho

generating power with plastic!

but never dare to ask 3 december 1999

14u

Erik Brockmeyer

Digital Audio Broadcasting (DAB) project

10 december 1999

14u

Andre Bourdoux

Satcom research activities in WISE

17 december 1999

14u

Marc van Heijningen

Substrate noise coupling in mixed-signal ASICs

s w u e i N Op 23 november jongstleden opende IMEC's algemeen directeur, Prof. Gilbert Declerck, de IMEC cel in de gloednieuwe gebouwen van Flanders Language Valley te Ieper. Na de verwelkoming gaf Niek Van Dierdonck, hoofd Ontwikkelingsgroep te FLV, een toelichting over de ondersteuning van Vlaamse KMO's voor digitale signaalverwerking (DSP). Nadien volgden demonstraties en receptie. De opkomst was niet gering, maar dat hoeft ook niet te verbazen, want de bedrijvencampus van Flanders Language Valley is een ware trekpleister voor inno-

Officiële opening van IMEC kantoor in Flanders Language Valley vatieve, technologie-gerichte KMOs. "Via de IMEC-groep in Flanders Language Valley, verstrekt IMEC diensten aan Vlaamse KMO's rond DSP (digital signal processing) ontwikkeling voor telecommunicatie en multimedia," aldus Van Dierdonck. IMEC, internationaal bekend als onderzoeksinstelling op het vlak van micro-elektronica en aanverwante technologieën, heeft een grote traditie opgebouwd op het vlak van DSP- technieken. DSP is een ondersteunende technologie voor talrijke technologische toepassingen, zoals

opleidingen

spraaktechnologie, beeldverwerking, multimedia PC’s, settop boxen, GSM, digitale antwoordapparaten, kabel-TV, modems, muziekinstallaties (CD, RDS,…), enz.

december 1999

InterConnect