Atšķirībā no S1C diskrētajām ierīcēm, kurām ir augsta sprieguma, lielas jaudas, augstas frekvences un augstas temperatūras raksturlielumi, SiC integrētās shēmas izpētes mērķis galvenokārt ir iegūt augstas temperatūras digitālo shēmu viedās jaudas IC vadības ķēdei. Tā kā SiC integrētā shēma iekšējam elektriskajam laukam ir ļoti zema, tāpēc mikrotubulu defekta ietekme ievērojami mazināsies, šī ir pirmā monolītā SiC integrētā darbības pastiprinātāja mikroshēmas gabals, kas tika pārbaudīts, faktiskais gatavais produkts, ko nosaka iznākums, ir daudz augstāks. nekā mikrotubulu defekti, tāpēc, pamatojoties uz SiC iznākuma modeli, un Si un CaAs materiāls acīmredzami atšķiras. Mikroshēma ir balstīta uz noplicināšanas NMOSFET tehnoloģiju. Galvenais iemesls ir tas, ka reverso kanālu SiC MOSFET efektīvā nesēja mobilitāte ir pārāk zema. Lai uzlabotu Sic virsmas mobilitāti, ir nepieciešams uzlabot un optimizēt Sic termiskās oksidācijas procesu.
Purdjū universitāte ir daudz strādājusi pie SiC integrālajām shēmām. 1992. gadā rūpnīca tika veiksmīgi attīstīta, pamatojoties uz reverso kanālu 6H-SIC NMOSFETs monolītu digitālo integrālo shēmu. Mikroshēmā ir, nevis vārti vai bezvārti, uz vai vārti, binārā skaitītāja un pussummas ķēdes, un tā var pareizi darboties temperatūras diapazonā no 25 °C līdz 300 °C. 1995. gadā pirmā SiC plakne MESFET Ics tika izgatavota, izmantojot vanādija injekcijas izolācijas tehnoloģiju. Precīzi kontrolējot ievadītā vanādija daudzumu, var iegūt izolējošu SiC.
Digitālajās loģiskajās shēmās CMOS shēmas ir pievilcīgākas nekā NMOS shēmas. 1996. gada septembrī tika izgatavota pirmā 6H-SIC CMOS digitālā integrālā shēma. Ierīce izmanto injicētu N-kārtības un nogulsnēšanas oksīda slāni, taču citu procesa problēmu dēļ mikroshēmas PMOSFET sliekšņa spriegums ir pārāk augsts. 1997. gada martā, ražojot otrās paaudzes SiC CMOS ķēdi. Tiek pieņemta P slazda un termiskās augšanas oksīda slāņa injicēšanas tehnoloģija. Procesa uzlabošanas rezultātā iegūtais PMOSEFT sliekšņa spriegums ir aptuveni -4,5 V. Visas mikroshēmas ķēdes labi darbojas istabas temperatūrā līdz 300°C un tiek darbinātas ar vienu barošanas avotu, kas var būt no 5 līdz 15 V.
Uzlabojot substrāta vafeļu kvalitāti, tiks izgatavotas funkcionālākas un lielākas ražības integrālās shēmas. Tomēr, kad SiC materiālu un procesa problēmas būtībā ir atrisinātas, ierīces un iepakojuma uzticamība kļūs par galveno faktoru, kas ietekmē augstas temperatūras SiC integrālo shēmu veiktspēju.
Publicēšanas laiks: 23. augusts 2022