대부분의 아날로그 신호 컨디셔닝 및 디지털 로직 회로는 개별 트랜지스터에서 \"신호 레벨\"로 간주됩니다

이들 회로에서 통상적으로 전류의 수 밀리 암페어 이상 및 적절히 기능하기 위해서는 \u003c20V를 필요로하지 않는다.

상용 실리콘 - 온 - 인슐레이터 회로는 복잡한 디지털 및 아날로그 신호 레벨 기능을 수행 할 수 있습니다

고전력 출력이 필요하지 않은 경우 최대 300 ° C [163]. 신호 결합 된 신호를 결합하는 것이 유익한 틱 외에, 단일 칩에 고전력 또는 고유의 센서 / 메모리가있는 고수준 기능, 고가의 회로 회로 저전력 신호 레벨 기능을 수행하는 것은 온도가 낮은 방사능 애플리케이션에서 크게 부적절한 것처럼 보입니다. 250-300 ° C 이하.

이 글을 쓰는 시점에서 상업적으로 이용 가능한 반도체 트랜지스터 또는 집적 회로 (sic 또는 기타) 300 ° C 이상의 주변 온도에서 사용하십시오. c. sic 기반의 고온 실험실 프로토 타입에도 지난 10 년 동안 크게 개선되어 장기적인 운영 신뢰성을 달성하는 것이 유용한 300-600 ° C 장치 및 회로를 실현합니다. vlsi를 성공적으로 구현하는 데 사용 된 회로 기술 실리콘, 회로, CMOS, ecl, bicmos, dcfl 등의 회로는 t \u0026 gt; 300 ° C sic- 집적 회로. 고온 게이트 절연체의 신뢰성 (5.5.5 절)은 MOSFET 기반 집적 회로의 성공적인 구현에 중요합니다. 게이트 대 쇼트 키 다이오드 누설은 SICMOSFET 회로의 최고 동작 온도를 약 400 ° C로 제한한다 (5.5.3.2 절). 따라서 바이폴라 접합 트랜지스터 (bjts) 및 접합 전계 효과 트랜지스터 (jfets)와 같은 pn 접합 기반 소자는 300-600 ° C에서 장시간 작동을 달성하기 위해 (적어도 가까운 장래에는) 더 강해 보인다 분위기. 신호 레벨 회로는 대부분의 전위의 전기적 고장 전압보다 훨씬 낮은 상대적으로 낮은 전기장에서 작동하기 때문에, 마이크로 파이프 및 다른 전위는 신호 전계 효과의 공정 수율에 영향을 미치며, 이는 고전력 소자의 수율에 영향을 미친다.

이 글을 쓰는 시점에서 nmos, cmos, jfet 및 mesfet 디바이스 토폴로지의 변형을 사용하여 일부 개별 트랜지스터 및 소규모 프로토 타입 로직 및 아날로그 증폭기 시스템이 실험실에서 시연되었습니다. 그러나 이러한 프로토 타입은 실리콘 서플라이 기술의 ~ 250-300 ° C 범위를 넘는 주변 온도에서 장시간 전기적으로 안정된 작동을 제공 할 수 없기 때문에 상업적으로 실용화 될 수 없습니다. 섹션 5.5에서 논의 된 바와 같이, 모든 고온 SiC 디바이스 기술에 대한 공통적 인 장애는 t \u0026 gt;에서 접촉, 인터커넥트, 패시베이션 및 패키징의 신뢰성있는 장기간 작동이다. 300 ° c. 매우 견고한 고온 오믹 콘택 및 패키징을 통합함으로써 산화 분위기에서 500 ° C에서 포장 된 6 시간 전계 효과 트랜지스터의 장기 연속 전기 작동이 최근 입증되었습니다.

기본적인 장치 디바이스 프로세싱 기술 (섹션 5.5)에 대한 추가 개선이 이루어짐에 따라, 점점 더 오래 지속될 수있다. 300 ° C 기반의 트랜지스터 기술은 환경 친화적 인 어플리케이션에서 유익한 용도로 진화 할 것입니다. 점차 복잡 해지는 고온 기능은보다 넓은 온도 범위 (650 ° C 넓이)에서 장치 작동 매개 변수의 큰 변화를 수용 할 수있는 견고한 회로 설계가 필요합니다. 회로 모델은 깊은 도너 및 억 셉터 도펀트 이온화 에너지로 인해 sic 소자 에피 층이 상당히 \"동결 (frozen-out)\"된다는 사실을 설명 할 필요가 있기 때문에 디바이스 층 도펀트의 중요하지 않은 부분이 이온화되어 실온 근처에서 전류를 흐르게합니다. 이러한 carrier freeze-out 효과로 인해 -55 ° C보다 훨씬 낮은 접합 온도에서 작동하는 IC 기반의 IC를 실현하는 것이 어려울 것입니다 (u.s. mil-spec. 온도 범위의 하단).