Mit dem neu gestarteten Forschungsvorhaben „Stressunabhängige on-chip Temperaturerfassung für Silizium-Dehnmessstreifen (SOT)“ soll eine bzgl. mechanischen Stress optimierte Temperaturerfassung der piezoresistiven Wandler entwickelt werden. Dies soll durch die Nutzung von on-chip integrierter bipolarer Strukturen erreicht werden. In diesem Projekt werden technologische Konzepte erarbeitet und die Eignung von verschiedenen halbleiterphysikalischen Effekten zur möglichst querempfindlichkeitsfreien on-chip Temperaturbestimmung evaluiert. Mit dem Aufbau von Demonstratoren sollen die gefundenen Lösungen verifiziert werden, um kundenspezifische Silizium-DMS zu entwickeln, die sich mit weniger Aufwand und besser bzgl. der Temperaturabhängigkeit des Stresssignals in einem sehr weitem Temperaturbereich kompensieren lassen.
Die angestrebte geringere Querempfindlichkeit hinsichtlich Temperatur und mechanischem Stress von zusätzlichen Sensorkomponenten – zur Stressmessung ergänzende Sensorparameter können ermittelt werden – ermöglicht eine verbesserte Steuerung von Prozessen und Anlagen, was den Energieverbrauch senken, Wartungszyklen (Ressourceneffizienz) verlängern sowie den Verbrauch an Betriebs- und Hilfsstoffen (z.B. Schmierstoffe) reduzieren wird. Ein hoher Kopplungsfaktor soll einen einfacheren Aufbau der Sensorelektronik mit reduziertem Verbrauch an elektronischen Bauteilen und Herstellungsschritten erlauben. Eine gute Verarbeitbarkeit mit Verfahren der Aufbau- und Verbindungstechnik ermöglicht den Einsatz sowohl einfacherer als auch energie- und materialsparender Technologien.
Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Projekt „Stressunabhängige on-chip Temperaturerfassung“ (SOT) werden gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.
FKZ: 49MF220093
