Statws ymchwil cylched integredig SiC

Yn wahanol i ddyfeisiau arwahanol S1C sy'n dilyn nodweddion foltedd uchel, pŵer uchel, amledd uchel a thymheredd uchel, nod ymchwil cylched integredig SiC yn bennaf yw cael cylched digidol tymheredd uchel ar gyfer cylched rheoli ICs pŵer deallus. Gan fod cylched integredig SiC ar gyfer maes trydan mewnol yn isel iawn, felly bydd dylanwad y diffyg microtubules yn lleihau'n fawr, dyma'r darn cyntaf o sglodion mwyhadur gweithredol integredig monolithig SiC ei wirio, y cynnyrch gorffenedig gwirioneddol a bennir gan y cynnyrch yn llawer uwch na diffygion microtubules, felly, yn seiliedig ar fodel cynnyrch SiC a deunydd Si a CaAs yn amlwg yn wahanol. Mae'r sglodyn yn seiliedig ar dechnoleg NMOSFET disbyddu. Y prif reswm yw bod symudedd cludwr effeithiol MOSFETs SiC sianel wrthdro yn rhy isel. Er mwyn gwella symudedd wyneb Sic, mae angen gwella a gwneud y gorau o broses ocsideiddio thermol Sic.

Mae Prifysgol Purdue wedi gwneud llawer o waith ar gylchedau integredig SiC. Ym 1992, datblygwyd y ffatri yn llwyddiannus yn seiliedig ar gylched integredig digidol monolithig sianel gwrthdro 6H-SIC NMOSFETs. Mae'r sglodion yn cynnwys ac nid giât, neu nid giât, ar neu giât, cownter deuaidd, a chylchedau hanner wiber a gall weithredu'n iawn yn yr ystod tymheredd o 25 ° C i 300 ° C. Ym 1995, lluniwyd yr awyren SiC gyntaf MESFET Ics gan ddefnyddio technoleg ynysu chwistrelliad fanadium. Trwy reoli'n union faint o fanadiwm sy'n cael ei chwistrellu, gellir cael SiC inswleiddio.

Mewn cylchedau rhesymeg digidol, mae cylchedau CMOS yn fwy deniadol na chylchedau NMOS. Ym mis Medi 1996, cynhyrchwyd y gylched integredig ddigidol CMOS 6H-SIC gyntaf. Mae'r ddyfais yn defnyddio haen N wedi'i chwistrellu a haen ocsid dyddodiad, ond oherwydd problemau proses eraill, mae foltedd trothwy sglodion PMOSFETs yn rhy uchel. Ym mis Mawrth 1997 wrth weithgynhyrchu'r gylched SiC CMOS ail genhedlaeth. Mabwysiadir y dechnoleg o chwistrellu trap P a haen ocsid twf thermol. Mae foltedd trothwy PMOSEFTs a geir trwy wella prosesau tua -4.5V. Mae'r holl gylchedau ar y sglodyn yn gweithio'n dda ar dymheredd ystafell hyd at 300 ° C ac yn cael eu pweru gan un cyflenwad pŵer, a all fod yn unrhyw le rhwng 5 a 15V.

Gyda gwella ansawdd wafferi swbstrad, bydd cylchedau integredig mwy swyddogaethol a chynnyrch uwch yn cael eu gwneud. Fodd bynnag, pan fydd problemau deunydd a phroses SiC yn cael eu datrys yn y bôn, bydd dibynadwyedd y ddyfais a'r pecyn yn dod yn brif ffactor sy'n effeithio ar berfformiad cylchedau integredig SiC tymheredd uchel.