Ziel der Entwicklung
In der Medizin und Hochenergiephysik wird vielfach mit hochenergetischen Teilchenstrahlen oder intensiven Photonenquellen gearbeitet. Elektronische Bauteile wie Sensoren, müssen aufgrund der thermischen Kopplung, stark gekühlt werden. Um Fehlfunktionen oder gar Zerstörung durch Betauung der Bauteile möglichst auszuschließen, erfolgt eine permanente Messung durch relative Feuchtesensoren. Diese müssen auch unter dem Einfluss extrem hoher Dosen an ionisierender Strahlung präzise und langlebig funktionieren. Neben der notwendigen Strahlungsfestigkeit wird auch ein zuverlässiger Betrieb in sehr hohen Magnetfeldern gefordert. Diese Objekte werden oft bei extrem tiefen Temperaturen betrieben. Daher ist der Sensor auch für sehr tiefe Taupunkttemperaturen auszulegen. Ein Schwingkreis auf dem Chip ist zur Selbstkalibrierung integriert.
Vorteile und Lösungen
Auf Basis von Simulationsrechnungen wurde ein Layout entwickelt. In der Prozesstechnologie wurden verschiedene Verfahren untersucht und optimiert, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Dazu dienten dreidimensionale Interdigitalstrukturen, die optimal mit dem Dip-Coating beschichtet wurden.
Zielgruppe und Zielmarkt
Das Ergebnis des Projektes ist von unmittelbarem Nutzen für die Entwicklung neuer kundenspezifischer Sensoren im eigenen Haus. Die Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven und Chancen für sich anschließende Entwicklungsarbeiten. Sie bilden eine Grundlage für weiterführende Arbeiten zur Verbesserung des Design-Flows.
An interessierte Unternehmen kann ein Know-how Transfer, zum Beispiel als Simulationsleistung erfolgen.
Ein vollständiger Entwicklungs- und Fertigungsprozess für kundenspezifische Mikrosystem-Chips kann ebenfalls angeboten werden. Mit den Projekterkenntnissen werden die Entwicklungs- und Fertigungsprozesse sicherer und effektiver.
Sie unterstützen damit die Vermarktungsstrategie durch: die Schaffung von technologischen Plattformen; die Kombination von verschiedenen ergänzenden Mikrotechnologien; eine große Flexibilität bezüglich der Systemgestaltung (besonders des Funktionsumfangs); die Bereitstellung einer Entwicklungsplattform (Design-Rules, etc.) um kundenspezifische Lösungen zu entwickeln.
Anwendungen ergeben sich für die Halbleiterbranche, Medizintechnik sowie für die Materialprüfung. Ein verbesserter Design-Flow ist für die Entwicklung entsprechender neuer Sensoren verfügbar.
