英飛凌科技與其他19個合作夥伴於2010年9月啟動歐洲「最可靠的環境智能奈米感測器系統」(簡稱為 e-BRAINS)研究計劃,針對異質系統的整合進行相關研究。
該計劃由英飛凌及佛朗霍夫EMFT(佛朗霍夫模組固態技術研究所)主導技術管理,並將進行至2013年底。其中,奈米感測器將結合其他元件,如IC、功率半導體、電池或無線通訊模組,以大幅提升能源效率、成本效益、使用壽命以及e-BRAINS應用的可靠性。
e-BRAINS計劃的研究成果可望大幅改善既有應用,例如:生產線監控、汽車或醫療遠端監控等之效能。車用智慧型氣體感測器便是一個整合異質與其他子系統的例子,只需原先容量的千分之一,效能便可增加二十倍,價格也可大幅降低。
奈米技術的建置將大幅增進功能性,並可適用於更多的應用。未來e-BRAINS的應用將需要極高的整合密度。如此繁複的異質系統,其效能、多功能性以及可靠性主要受到子系統間的接線所限。3D整合技術藉由達到最小的繞線長度,便能克服相關障礙。3D技術能以垂直堆疊的方式堆疊晶片。
微電子元件的特徵尺寸正不斷縮小,以減輕能源耗損或取得更高的切換速度。然而,隨著微型化不斷地進展,半導體產業也要不斷地面對其物理限制。系統越趨複雜,伴隨而來的是為了牽就切換速度而造成的高風險。這也顯示了以3D技術達成子系統間異質整合的重要性,使用3D技術讓不同的元件垂直堆疊,且繞線長度也可以減到最小。
e-BRAINS計劃針對廣泛的應用,例如:醫療、保安及安全性等,希冀強化歐洲廠商之競爭優勢。參與研究計劃的19個技術夥伴涵蓋在歐洲有生產據點的廠商以及德國、挪威、奧地利、愛爾蘭、法國、瑞士、波蘭、比利時和英國的大學和研究中心,並由英飛凌負責統籌e-BRAINS計劃的各項活動。
若此研究成功之後,e-BRAINS的首項產品將於計劃完成後的一至兩年內上市。