研究機構聯(lián)手開發(fā)出可工作于300℃的高溫電子元件
在工業(yè)應用中，越來越多的傳感器和致動器被部署在溫度較高的環(huán)境中。然而，標準的半導體和元件所能承受的溫度最高約為125℃。因此，在一項名為HOT 300的合作研發(fā)計劃中，德國Fraunhofer旗下的5個研究機構聯(lián)手為高溫微系統(tǒng)開發(fā)出基本的技術元件。
根據(jù)Fraunhofer研究所的分析，業(yè)界迫切需要高溫的元件和連接技術——即能以較現(xiàn)有電子元件更高的封裝密度，在高達300℃（572℉）的溫度下可靠地工作。
研究機構聯(lián)手開發(fā)出可工作于300℃的高溫電子元件
然而，這需要一種全新的途徑來實現(xiàn)系統(tǒng)整合。在HOT 300研究計劃中，F(xiàn)raunhofer研究所成功地設計出各種有關的途徑與技術。研究團隊們如今還為其研究提出了最新成果。
其中，F(xiàn)raunhofer的5個研究機構——包括微電子電路（IMS）、電子納米系統(tǒng)（ENAS）、陶瓷技術與系統(tǒng)（IKTS）、材料力學（IWM）以及 可靠性與微整合（IZM）等研究機構，介紹了一種新的CMOS技術以及MEMS多功能傳感器，能夠提供作為300°C電路的基礎半導體元件。
研究人員為該設計使用了陶瓷基板與金屬導線架；而在封裝部份，則開發(fā)出一種新穎的聚合物陶瓷材料。針對穩(wěn)定溫度用的晶片、基板與封裝互連技術，研究人員也發(fā)展出擴散焊接的專用方法與燒結制程，直接連接陶瓷和矽晶。
高達300℃的工作溫度還需要新的可靠性模型。因此，研究人員進一步開發(fā)出針對微米與納米結構的故障分析、機械參數(shù)確定以及耐熱沖擊性，并且使其適用于更廣泛的溫度范圍，從而提高了可靠性模型。Fraunhofer研究人員開發(fā)的這些技術現(xiàn)正提供給感興趣的商業(yè)人士。
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