New-Tech Magazine | Jan 2021 | Digital Edition

מפתחת ממשקים ללא מגע המבוססים imec :2 תמונה « על טכנולוגיית משוב משיש המשתמשת בגלי אולטרה סאונד.

על ידי עיבוד של ערימת שכבות דקות של סיליקון עם :1 תמונה « שכבה המגיבה לאור בטווח אורכי הגל של קרינה תת־אדומה (ימין) הרגיש לקרינה CMOS חיישן imec , יצרה ROIC על גבי מעגל תת־אדומה (שמאל) המתאים לייצור סדרתי.

לשפר את יכולותיה imec החדשה, תמשיך ובמקביל גם תיזום פיתוח של אבות טיפוס ומדגימי טכנולוגיה על בסיס הידע והיכרותה עם צורכי השוק. שניים מהענפים החדשים והמבטיחים האלה הם מדעי החיים וציוד תעשייתי. אלה ענפים בעלי פוטנציאל גבוה ליישומי חיישנים ומכלולי הנעה (אקטואטורים), והם קרובים לתחומים . imec שעליהם עובדות חטיבות המו"פ של imec שיתוף פעולה עם חטיבת מדעי החיים של יכול להוביל לפיתוחן של מערכות אופטיות ואקוסטיות לשיפור אבחון ובניתוחים בענף מתבסס Industry 4.0 מדעי החיים. כמו כן, חזון על imec על מערכות חכמות שאותן יכולה לפתח גבי האקוסיסטם הייחודי שלה. תיבחן גם כניסה לענפים נוספים. למשל ענף המזון והחקלאות , imec של OnePlanet שעומד במוקד יוזמת עם שימושים כמו מצלמות תת־אדום קצר על רחפנים למעקב אחרי הגידולים או טכנולוגיית גלי אולטרה סאונד לניטור מצב ההבשלה של הפרי. בענף הפסולת, קרינת תת־אדום קצר או גלים אלקטרומגנטיים אחרים יכולים לשמש למיון פלסטיק שכיום קשה עד בלתי־אפשרי לראות בתחום האור הנראה. וברגע שתבשיל בתחום החיישנים ומכלולי imec פעילותה של ההנעה (אקטואטורים) בענפים המסחריים האלה, היא תעבור גם לענף האלקטרוניקה הצרכנית.

אלרגנים. וזה רק מה שקורה בשוק הטלפונים החכמים. מגמות דומות קיימות בכל הענפים.

יכולה ליצור תחושת מגע אצל המשתמש על ידי הפעלת הקולטנים המכניים בעור ללא מגע פיזי. הטכנולוגיה הזאת מוסיפה ממד חדש, חוש המישוש, לממשקי משתמש קיימים ויהיה לה תפקיד מרכזי בעידן מיעוט המגע בעולם ). הדור COVID -19 שאחרי מגיפת הקורונה ( הראשון של הממשקים המשישים מבוסס על מתמרי אולטרה סאונד פיאזואלקטריים מסורבלים שאינם נוחים לשימוש, בעלי רגישות מוגבלת ואינם מאפשרים בניית מכשירים עובדת על פיתוח מערך imec קטנים וניידים. צפוף של מתמר אולטרה סאונד יחיד או מספר סוגים, שיאפשר לווסת את העוצמה ולשפר את מיקוד אלומת גלי הקול בטווח מרחקים של סנטימטרים בודדים עד לעשרות סנטימטרים. מטפסת imec הטכנולוגיה של במעלה סולם רמת המוכנות הטכנולוגית כפי שאפשר לראות מהדוגמאות שהובאו עד כה, תאימות של הטכנולוגיות החדשות לתהליכי ייצור קיימים של מוליכים למחצה תמיד תאפשר ייצור סדרתי ובדרך כלל גם תוביל מומחיות imec למזעור ולשיפור ביצועים. ל־ בכל ההיבטים של מערכת אלקטרונית (עיבוד, זיכרון, קישוריות, קלט/פלט), וכיום ממקדת מאמצים בטכנולוגיות חיישנים ומכלולי הפעלה (אקטואטורים) שאחראים על הקלט והפלט של המערכת. בנויה על שני imec האסטרטגיה החדשה של יסודות. מיקוד המאמץ בענפים בעלי פוטנציאל גבוה, ופיתוח טכנולוגיות ברמת מוכנות טכנולוגיות גבוהה יותר. עד עכשיו מאמצי בתחום החיישנים ומכלולי imec הפיתוח של ההפעלה (אקטואטורים) התבססו בעיקר על יכולותיה הקיימות (חסכון באנרגיה, טכנולוגיות שכבה דקה, חיישני דימות, מִיקְרוֹפלואידיקָה) ויכולות הטמעה כלליות. תחת האסטרטגיה

מניחים את היסודות לטכנולוגיה של העתיד

מחולקת לשתיים: מזעור; imec פעילותה של ופיתוח חיישנים ומכלולי הנעה (אקטואטורים) חדשים, תוך ניצול מומחיותה בתחום המוליכים imec למחצה. וכשמדובר בטכנולוגיות חדשות, לקרינת תת־ CMOS פיתחה לאחרונה חיישן מצלמה imec הציגה 2019 אדום קצר. בשנת CMOS עם חיישני סיליקון בטכנולוגיית המאפשרים לה לקלוט קרינת תת־אדום קצר שבדרך כלל אי אפשר לראות באמצעות מצלמה, בשל חוקי הפיזיקה והאופטיקה. המזעור . בזכות מומחיותה IEDM 2020 הוצג בכינוס , בקרוב יתחיל ייצור imec ומאמצי הפיתוח של סדרתי של מצלמות תת־אדום קצר זולות יותר משמעותית. בתחום imec דוגמה נוספת היא עבודתה של דימות פוטואקוסטי. חיישנים פוטואקוסטיים קולטים קרינה באורך גל מסוים ממקור אור ונוצרת תגובה תרמית שגורמת לחומר להתפשט. התפשטות החומר יוצרת גלי קול שאותם קולט מיקרופון רגיש. מערכות פוטואקוסטיות הוכחו כבעלות יכולת חישה רגישה מאוד, אבל כיום הן גדולות ומסורבלות. לדוגמה: הן מאפשרות למדוד בצורה לא פולשנית את רמת הסוכר בדם או את הרכב החומרים הכימיים במוצר מסוים ברמת דיוק גבוהה. באמצעות שימוש במוליכים לבנות את הבסיס לדור imec למחצה, מנסה הבא של מערכות חישה פוטואקוסטיות: שבב אחד שעליו מיקרופונים רגישים מאוד ומקורות אור בדרגת ניקיון ספקטרלי גבוהה. בגלי קול, ובמקרה imec כמו כן, משתמשת זה בגלי אולטרה סאונד (על־שמע), ליצירת מערכות משוב משיש (הפטי). משוב משיש הוא ממשק אדם־מכונה חדש שבו המכונה

Paul Heremans, IMEC

«

53 l New-Tech Magazine