About / Advertise
En mems-switch som klarar höga strömmar, effekter och temperaturer är vad Menlo Micro håller på att flytta över till Silex i Järfälla, avslöjar det amerikanska företaget för Elektroniktidningen. Tekniken har rötter i forskning hos General Electric.
I 12 år jobbade GE för att utveckla den ideala switchen baserad på memsteknik. För två år sedan knoppades Menlo av, för att ta tekniken till industrin.
– GE ville utveckla en switch som kan ersätta stora mekaniska switchar, men också halvledare, säger Chris Keimel, CTO och medgrundare av Menlo, och tillägger:
– Resultatet är en switch som är mycket mindre, har mycket lägre effektförbrukning, switchar tusen gånger snabbare och har en livstid som är 1000 gånger längre än traditionella mekaniska reläer.
Ett chip byggs upp av en mängd små switchande element i serie för att nå höga spänningar.
– Vi kan driva 200 mA och 400 V genom en struktur som är tunnare än en människas hårstrå. Seriekopplar vi många kan vi nå över 1000 V. Om vi istället placerar flera parallellt kan vi öka strömmen.
Materialet som switchen är tillverkad i är en mycket speciell detalj – utvecklad av GE. Det är en legering som leder ström extremt bra och tål upp till 300 °C.
– Den är också väldigt robust rent mekaniskt jämfört med andra metaller som guld och koppar, som är väldigt mjuka. När sådana metaller rör sig över tid och temperatur kommer de att omformas.
Hittills har Menlo skeppat en mindre mängd chips tillverkade hos GE i USA på 4-tums skivor. Switcharna sitter bland annat i MRI-system.
– Nu går vi över till 8-tum hos Silex för att nå volymer och få ner priset. Silex har de material och den utrustningar som vi behöver för att kunna göra detta.
En kritisk detalj är att memsstrukturen är byggd på glas, inte kiselsubstrat.
Själva glasprocessen är utvecklad av GE. Till detta kommer att Menlo i samarbete med glasexperten Corning utvecklat en teknik med metallförbindningar i glas.
– Vi bygger memswafern med Silex och sen har vi den andra wafern som fungerar som ett glaslock och är byggd hos Corning. De två bondas ihop av Silex, så det blir väsentligen en kapsling.
I skrivande stund håller processen på att kvalificeras hos Silex. Planen är att arbetet ska vara klart vid årsskiftet.
– Därefter kan vi börja konkurrera med mekaniska alternativ och halvledare, som vi vill ersätta både inom rf och kraft.
I dagsläget arbetar Menlo med en handfull kretsar, bland annat hörspänningskretsar för MRI-system och rf-switchar för 3 GHz.
– Sen har vi en krets som vi planerar att släppa mot slutet av året som trycker upp frekvensen mot 12 GHz, säger Chris Keimel, och avslöjar:
– Vi arbetar med de tre stora tillverkarna av telekomutrustning för att använda kretsarna i tillämpningar som basstationer, antenner och remote-radio-heads.
