Erinevalt S1C diskreetsetest seadmetest, millel on kõrge pinge, suure võimsusega, kõrge sagedusega ja kõrge temperatuuri omadused, on SiC integraallülituse uurimiseesmärk peamiselt kõrge temperatuuriga digitaalse vooluringi hankimine intelligentsete toite-IC-de juhtimisahela jaoks. Kuna sisemise elektrivälja SiC integraallülitus on väga madal, väheneb mikrotuubulite defekti mõju oluliselt, see on esimene monoliitsest SiC integreeritud operatiivvõimendi kiibist, mille tegelik valmistoode ja saagise järgi on palju suurem. kui mikrotuubulite defektid, seetõttu on SiC saagise mudeli ja Si ja CaAs materjal ilmselgelt erinev. Kiip põhineb ammendumise NMOSFET-tehnoloogial. Peamine põhjus on see, et pöördkanali SiC MOSFETide efektiivne kandja mobiilsus on liiga madal. Sic pinna liikuvuse parandamiseks on vaja parandada ja optimeerida Sic termilise oksüdatsiooni protsessi.
Purdue ülikool on SiC integraallülituste kallal palju tööd teinud. 1992. aastal arendati tehast edukalt välja pöördkanali 6H-SIC NMOSFET monoliitse digitaalse integraallülituse baasil. Kiip sisaldab mitte värava või väravata, sisse või värava, kahendloenduri ja poolliitja ahelaid ning võib korralikult töötada temperatuurivahemikus 25 °C kuni 300 °C. Aastal 1995 valmistati esimene SiC tasapind MESFET Ics, kasutades vanaadiumi süstimise isolatsioonitehnoloogiat. Sissepritsetava vanaadiumi kogust täpselt reguleerides on võimalik saada isoleeriv SiC.
Digitaalsetes loogikalülitustes on CMOS-ahelad atraktiivsemad kui NMOS-ahelad. Septembris 1996 valmistati esimene 6H-SIC CMOS digitaalne integraallülitus. Seade kasutab süstitud N-järgu ja sadestamise oksiidikihti, kuid muude protsessiprobleemide tõttu on kiibi PMOSFET-i lävipinge liiga kõrge. 1997. aasta märtsis teise põlvkonna SiC CMOS vooluringi valmistamisel. Kasutatakse P-lõksu ja termilise kasvu oksiidikihi süstimise tehnoloogiat. Protsessi täiustamise teel saadud PMOSEFT-de lävipinge on umbes -4,5 V. Kõik kiibil olevad ahelad töötavad hästi toatemperatuuril kuni 300°C ja saavad toite ühest toiteallikast, mis võib olla 5 kuni 15 V.
Substraadi vahvlikvaliteedi paranemisega tehakse funktsionaalsemaid ja suurema tootlikkusega integraallülitusi. Kui aga SiC materjali- ja protsessiprobleemid on põhimõtteliselt lahendatud, muutub seadme ja pakendi töökindlus peamiseks teguriks, mis mõjutab kõrge temperatuuriga SiC integraallülituste jõudlust.
Postitusaeg: 23. august 2022