Hochtemperatur-Elektronik
Die Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie für eine Vielzahl von Produkten des täglichen Lebens. Beim Einsatz in rauen Umgebungen, insbesondere bei hohen Temperaturen, erreicht konventionelle Elektronik allerdings schnell ihre Grenzen und lässt sich nur bis ca. 150 °C zuverlässig betreiben. Dennoch werden zum Beispiel Sensoren und Aktoren in industriellen Prozessen, bei der Ölförderung oder der Geothermie auch bei deutlich höheren Temperaturen benötigt und eingesetzt. Diese sind dann in der Regel aus rein passiven Bauelementen aufgebaut und die Elektronik wird abgesetzt außerhalb des heißen Bereichs betrieben, was zusätzlichen Bauraum erfordert und die Leistungsfähigkeit reduziert.
Hochtemperatur-Elektronik ermöglicht es, die Signale der Sensoren oder Aktoren unmittelbar vor Ort platzsparend und mit hoher Signalqualität im heißen Bereich zu verarbeiten. Zu diesem Zweck hat das Fraunhofer IMS eine hochtemperaturfähige Silicon-On-Insulator (SOI) CMOS Technologie entwickelt, auf deren Basis integrierte Hochtemperatur-Elektronik realisiert werden kann. Die minimale Strukturgröße von 0,35 µm und bis zu vier Metalllagen erlauben die Realisierung von kompakten integrierten Systemen einschließlich kleiner eingebetteter Mikrocontroller.
Die Realisierung von integrierten Schaltungen für einen Temperaturbereich bis 300 °C erfordert ein gutes Verständnis des Temperaturverhaltens einzelner Bauelemente sowie möglicher parasitärer Effekte. Fraunhofer IMS verfügt über umfangreiches Knowhow in Entwurf und Realisierung von integrierter Hochtemperatur-Elektronik für den Einsatz in rauen Umgebungen, auch bei Temperaturen bis zu 300°C.
Wir bieten Ihnen Designunterstützung sowie die vollständige Realisierung Ihres hochtemperaturfähigen applikationsspezifischen ICs (HT-ASIC) von der Konzeptionierung bis zur Pilotfertigung an. Detaillierte Informationen zum Thema Hochtemperaturelektronik finden Sie unter.