NASA 글렌, 고온 센서용 SiC 오프앰프 제조 기술 개발

NASA 글렌이 실리콘 카바이드(SiC) 오프앰프의 웨이퍼 상 다이 위치에 따른 트랜지스터 임계 전압 변동을 보정하는 방법을 개발해, 가혹 환경 센서 신호 조절용 전기 회로 성능을 개선했습니다. 예를 들어 매우 뜨거운 가스 터빈 흐름이나 원자로 1차 냉각수 루프 내 장착된 센서 회로에서 향상된 성능 데이터로 중요한 시스템 레벨 이점 구현 가능.

종종 센서에서 나오는 미세(마이크로볼트) 신호는 고온 전기 부품으로 필터링, 증폭, 디지털화 및 '스마트' 시스템 제어 적합 레벨로 변환돼야 합니다. 오프앰프는 신호 증폭 핵심 부품. 임계 전압 보정 방식으로 웨이퍼 상 어느 위치에 있든 모든 오프앰프 신호 증폭이 동일해져, 기존 실리콘 집적회로 현재 온도 한계 훨씬 넘어 신뢰성 있는 신호 조절 가능, SiC 웨이퍼 전체 표면에서 유용한 칩 생산 가능.

SiC 접합형 전계효과 트랜지스터(JFET) 기반 견고한 오프앰프에 이 보정 방법은 웨이퍼 상 다이 위치 효과인 임계 전압 변동 이슈 완화. 시판 고온 오프앰프는 온도 한계(실리콘 기반만 225°C) 탓에 부족.

이전 연구자들은 단일 SiC 웨이퍼 위 여러 오프앰프가 회로 중심 거리 따라 최대 18%까지 공간적으로 변하는 다른 임계 전압으로 인해 증폭 특성이 다름을 지적. 18% 일부 용도엔 수용 가능하지만, 다른 중요 시스템 애플리케이션은 더 높은 정밀도 요구. 이 기술을 증폭 회로 설계 과정에 적용하면 오프앰프가 웨이퍼 위 위치와 상관없이 동일한 신호 이득 제공. 보정 접근법으로 25°C~500°C 작동하는 실용적 신호 조절 가능.

NASA는 이 기술 상용화 라이선시 적극 모색 중. NASA 라이선싱 컨시어지(이메일 주소는 스팸봇으로부터 보호 중, 자바스크립트 활성화 필요) 또는 202-358-7432로 연락해 라이선스 논의 시작. 자세한 정보 여기.