Technologien

Wir entwickeln integrierte Schaltungen und Sensoren hoher Komplexität für Umgebungstemperaturen bis 300 °C in SOI-CMOS.

Technologien der Hochtemperatur-Elektronik am Fraunhofer IMS

Für die Realisierung von Integrierten Hochtemperatur Systemen bietet das Fraunhofer IMS sowohl Schaltungs-, Sensor-, als auch Fertigungstechnologien an.

In der am Institut entwickelten SOI-CMOS Technologie H035 können anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) für einen Temperaturbereich von -55 °C bis zu 300 °C entwickelt werden. Präzise analoge Komponenten, z. B. zur Sensorauslese, sind ebenso realisierbar wie komplexe digitale Funktionen bis hin zum Mikrocontroller. Zusätzliche technologische Schritte, die im Mikrosystemtechnik Reinraum des Fraunhofer IMS erfolgen, ermöglichen darüber hinaus auch die Realisierung von Sensoren, z. B. zur Messung von Druck oder Beschleunigung. Elektronik und Sensorik können somit auf einem gemeinsamen Siliziumchip integriert werden, was zu kostengünstigen und zuverlässigen Lösungen für die Messtechnik in rauen Umgebungen führt. Hierbei kann es sich um die Entwicklung vollständiger ICs als auch von Teilkomponenten oder der Unterstützung einzelner Entwicklungsschritte handeln.

Die Hochtemperatur 0,35 µm SOI-CMOS Technologie bietet die technologische Basis zur Herstellung komplexer integrierter Schaltungen für den genannten Temperaturbereich. Die Technologie wurde am Fraunhofer IMS entwickelt und stellt weltweit die derzeit fortschrittlichste Technologie für integrierte  Hochtemperaturschaltungen dar. Die minimale Strukturgröße von nur 350 nm ist im Bereich anderer Hochtemperatur-Technologien unerreicht und erlaubt es, Mixed-Signal Systeme auch mit komplexen Digitalteilen bis hin zum Mikrocontroller zu realisieren.

Die Grundlage für neue Entwicklungsprojekte ist das am Fraunhofer Institut vorhandene Knowhow im Schaltungsentwurf. In der Hochtemperatur Technologie H035 wurden bereits viele häufig verwendete Komponenten wie Verstärker, Analog/Digital-Umsetzer, Interface-Schaltungen etc. entwickelt und stehen für zukünftige Projekte zur Verfügung. Wiederbeschreibbare nicht flüchtige Speicher in Form von EEPROMs stehen für die Speicherung z. B. Kalibrierdaten zur Verfügung und sind insbesondere für Anwendungen in der Sensorsignalverarbeitung interessant. Bei neu zu entwickelnden Blöcken kann auf einen umfangreichen Erfahrungsschatz des Designerteams zurückgegriffen werden. Prinzipiell können alle aus dem Normaltemperaturbereich bekannten analogen und digitalen Funktionen auch in der Hochtemperaturtechnologie umgesetzt werden.  

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High Temperature Electronics (Home)

Am Fraunhofer IMS werden integrierte Schaltungen, Sensoren und Aktoren in einer 0,35 µm SOI-CMOS Hochtemperatur-Technologie entwickelt und im eigenen Reinraum gefertigt.

Anwendungen

Durchgeführte Projekte im Bereich der analogen und digitalen Schaltungsentwicklung für Hochtemperatur-Anwendungen

Leistungen

Im Bereich Hochtemperatur-Elektronik bietet das Fraunhofer IMS einen umfangreichen Leistungskatalog von der Konzeptstudie bis hin zur Fertigung an.

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