Preiswerte Sensoren für hohe Temperaturen und raue Umgebungen
Die Entwicklung von großflächigen und hochwertigen Wafern aus Siliziumkarbid (SiC) gilt als ideal für Anwendungen in der Mikroelektronik und Biomedizin unter hohen Temperaturen und in rauen Umgebungen. Bislang war die Herstellung solcher Wafer teuer; zudem waren diese wenig mobil. Zur Lösung dieses Problems sollte mit dem FLASiC-Projekt ein neues Verfahren zur epitaxialen und massenhaften Produktion von kubischem SiC auf Si oder Substraten erarbeitet werden. Dank dieser weiterentwickelten Technologie konnten preiswerte Sensoren und Geräte hergestellt werden, die bei hohen Temperaturen und in rauen Umgebungen funktionieren. Auf der Grundlage der neu produzierten SiC-Wafer entwickelte man Anzeigegeräte wie Gassensor-Prototypen, Geräte zur Eigenschaftskontrolle bei Flüssigkeiten und biomedizinische Nadeln. So kann zum Beispiel mithilfe des neuen Strömungsüberwachungssystems ein Leck im Triebwerkzapfluft-System einfach festgestellt werden. Das Triebwerkzapfluft-System verhindert während des Flugs ein Einfrieren der Tragflächenvorderkanten, indem im Inneren der Tragflächen heiße Luft (300°C) von den Triebwerken entlang der Kante geleitet wird. Mit dem neuartigen Hochtemperatursystem können ein stabiler Fluss durch das Leitungssystem zuverlässig überwacht sowie Lecks einfach erkannt und geortet werden. Für die Treibstoffanalyse kann ein miniaturisiertes Überwachungsgerät die Dichte und Viskosität von chemisch aggressiven Stoffen bei Anwendungen in der Luftfahrt messen. Zu diesem Zweck fertigte man ein spezielles Gehäuse, wobei lediglich der empfindliche Bereich des 3C-SiC-Sensorchips mit dem Umfeld in Kontakt kommen kann, während alle übrigen Teile geschützt bleiben. Darüber hinaus können einzelne Komponenten des Systems durch seine modulare Struktur ausgetauscht und verändert werden. Höchstwahrscheinlich wird die fortgeschrittene SiC-Technologie einen entscheidenden Beitrag dazu leisten, dass die europäische Industrie auf dem internationalen Markt einen Wettbewerbsvorteil erlangt.