太陽系中的金星Venus表面溫度高達500℃熱到足以熔化鉛或將鋁變成漿狀為此美國太空總署NASA在中小型企業創新研發專案SmallBusinessInnovationResearchProgram之下提供24萬5,000美元資金聘請來自美國無晶圓廠業者OzarkIC由阿肯色州大學獨立的專家開發能耐受500℃高溫的制程設計套件PDK

曾任職于德州儀器TI的OzarkIC技術長JimHolmes表示該公司先前曾獲得美國國家科學基金會NSF贊助開發350℃制程設計套件這個成功經驗讓他們獲得NASA青睞將在一個兩階段專案中為VenusLandSailingRover探測裝置編按一種外觀為三輪式地面帆船的太空探測器上應用的晶片打造500℃制程設計套件

由于金星表面溫度是太陽系最高俄羅斯與日本所開發的金星探測器都只能支撐幾個小時NASA所開發的裝置有希望能超越它們在OzarkIC開發案的第一階段將證實能將先前開發的350℃制程設計套件由英國業者RaytheonSystems所打造該公司命名為HiT-SiCCMO擴充到500℃此外NASA要求該套件能耐受行星實驗的紫外線成像儀

開發案的第二階段是為VenusLandsailingRover打造具備即時編程功能的微控制器來自阿肯色大學UniversityofArkansas電子工程系的教授AlanMantooth他同時也是OzarkIC共同創辦人與董事會成員將率領一群博士候選人一起參與

OzarkIC打造可耐受350℃~500℃的碳化矽SiC晶片

如果成功NASA將選擇一位晶片供應商利用OzarkIC的制程開發套件生產混合訊號感測器致動器微控制器等晶片應用于VenusLandsailingRover上不同于VenusLandsailingRover的主處理器是被放置在調整為正常室溫的冷卻盒中那些晶片將是暴露在外運作

NASA所開發的VenusLandsailingRover金星探測器能以風力發動并能在遭遇障礙物時利用一個氣球來飛越

OzarkIC讓晶片能耐受500℃的秘訣之一是采用碳化矽材料以標準化矽制程在晶圓片上制作電晶體與其他主動元件不過采用鋁做為導線卻非常不穩定因為該種材料在632℃就會熔化甚至銅也不太適合金星的大氣壓力──地球的大氣壓力為101千帕thousandPascals金星的大氣壓力則是900萬帕

為此OzarkIC表示該公司有一種專為金星打造的金屬層解決方案但該公司以商業機密為由對細節保密Holmes指出關鍵成分有許多種包括一種制程將基礎半導體加上氧化物與金屬化技術可耐受極端溫度該公司正在設計內含特制氧化物與金屬的碳化矽制程接下來將搭配溫度補償設計方法制作優良元件

OzarkIC擁有80項可耐受超低溫與超高溫的晶片技術專利該公司正與阿肯色大學Mantooth的團隊合作進行將應用于VenusLandsailingRover冷卻盒之外的晶片概念驗證NASA雖然希望能將冷卻盒的尺寸最大化但為了節省使其冷卻的能源該冷卻盒的尺寸還是必須小型化

Mantooth表示VenusLandsailingRover會應用到的晶片可能包括高溫資料轉換器記憶體邏輯元件以及感測器訊號處理晶片因此包括類比與數位電路一旦他的團隊能完成那些晶片的概念驗證以及預估打造那些晶片的成本NASA將決定由哪一家晶片供應商來實際制作VenusLandsailingRover的晶片