Navorsingstatus van SiC geïntegreerde stroombaan

Anders as S1C diskrete toestelle wat hoë spanning, hoë drywing, hoë frekwensie en hoë temperatuur eienskappe nastreef, is die navorsingsdoel van SiC geïntegreerde stroombaan hoofsaaklik om hoë temperatuur digitale stroombaan vir intelligente krag IC's beheerkring te verkry. Aangesien SiC-geïntegreerde stroombaan vir interne elektriese veld baie laag is, sal die invloed van die mikrotubules-defek aansienlik verminder, dit is die eerste stuk monolitiese SiC-geïntegreerde operasionele versterkerskyfie wat geverifieer is, die werklike finale produk en bepaal deur die opbrengs is baie hoër as mikrotubules defekte, dus, gebaseer op SiC opbrengs model en Si en CaAs materiaal is natuurlik anders. Die skyfie is gebaseer op uitputting NMOSFET-tegnologie. Die hoofrede is dat die effektiewe draermobiliteit van omgekeerde kanaal SiC MOSFET's te laag is. Om die oppervlakmobiliteit van Sic te verbeter, is dit nodig om die termiese oksidasieproses van Sic te verbeter en te optimaliseer.

Purdue Universiteit het baie werk op SiC geïntegreerde stroombane gedoen. In 1992 is die fabriek suksesvol ontwikkel gebaseer op omgekeerde kanaal 6H-SIC NMOSFETs monolitiese digitale geïntegreerde stroombaan. Die skyfie bevat en nie hek, of nie hek, op of hek, binêre teller, en half opteller stroombane en kan behoorlik werk in die temperatuur reeks van 25°C tot 300°C. In 1995 is die eerste SiC-vliegtuig MESFET Ics vervaardig deur vanadium-inspuiting-isolasietegnologie te gebruik. Deur die hoeveelheid vanadium wat ingespuit word presies te beheer, kan 'n isolerende SiC verkry word.

In digitale logiese stroombane is CMOS-stroombane aantrekliker as NMOS-stroombane. In September 1996 is die eerste 6H-SIC CMOS digitale geïntegreerde stroombaan vervaardig. Die toestel gebruik ingespuite N-orde en afsettingoksiedlaag, maar as gevolg van ander prosesprobleme is die chip PMOSFET se drempelspanning te hoog. In Maart 1997 toe die tweede generasie SiC CMOS-stroombaan vervaardig is. Die tegnologie van die inspuiting van P-val en termiese groeioksiedlaag word aangeneem. Die drempelspanning van PMOSEFT's verkry deur prosesverbetering is ongeveer -4.5V. Al die stroombane op die skyfie werk goed by kamertemperatuur tot 300°C en word aangedryf deur 'n enkele kragbron, wat enige plek van 5 tot 15V kan wees.

Met die verbetering van substraatwafer kwaliteit, sal meer funksionele en hoër opbrengs geïntegreerde stroombane gemaak word. Wanneer die SiC-materiaal- en prosesprobleme egter basies opgelos word, sal die betroubaarheid van toestel en pakket die hooffaktor word wat die werkverrigting van hoë-temperatuur SiC geïntegreerde stroombane beïnvloed.