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在地熱生產(chǎn)和石油生產(chǎn)過(guò)程中溫度通常會(huì )超過(guò)200℃，高于設備所用的傳統微芯片一般能耐受的最高溫度。德國弗勞恩霍夫微電子電路與系統研究所（IMS）的研究人員近日開(kāi)發(fā)出一種新型的高溫工藝，可以制造出超緊湊型微芯片，這種微芯片在高達300℃的溫度下也能正常工作。 傳統的CMOS芯片有時(shí)能耐受250℃的高溫，但其性能與可靠性會(huì )迅速下降。還有一種方法是對熱敏感的微芯片實(shí)施持續冷卻，但是很難實(shí)現。此外，市場(chǎng)上也存在專(zhuān)門(mén)的高溫芯片，但是尺寸過(guò)大（最小尺寸也達1微米）。 IMS開(kāi)發(fā)的微芯片尺寸僅有0.35微米，遠小于現有的高溫芯片，且依然保持著(zhù)應有的功能。 為開(kāi)發(fā)出耐熱微芯片，研究人員采用了一種特殊的高溫硅絕緣體（SOI）CMOS工藝，通過(guò)絕緣層來(lái)阻止影響芯片運作的漏電電流的產(chǎn)生。此外，研究人員還使用了金屬鎢，其溫度敏感性低于常用的鋁，從而延長(cháng)了高溫芯片的工作壽命。 除了用于地熱能、天然氣或石油生產(chǎn)外，該微芯片還能用于航空業(yè)，例如放置于盡可能靠近渦輪發(fā)動(dòng)機的位置，記錄其運行狀態(tài)，確保其更有效、更可靠地運行。 來(lái)源：中國科學(xué)報 |
