Status tar-riċerka taċ-ċirkwit integrat tas-SiC

Differenti minn apparati diskreti S1C li jsegwu karatteristiċi ta 'vultaġġ għoli, qawwa għolja, frekwenza għolja u temperatura għolja, l-għan tar-riċerka taċ-ċirkwit integrat SiC huwa prinċipalment li jikseb ċirkwit diġitali ta' temperatura għolja għal ċirkwit ta 'kontroll ICs ta' qawwa intelliġenti. Peress li ċirkwit integrat tas-SiC għall-kamp elettriku intern huwa baxx ħafna, għalhekk l-influwenza tad-difett tal-mikrotubuli se jonqos ħafna, din hija l-ewwel biċċa ta 'ċippa ta' amplifikatur operattiv integrat SiC monolitiku ġiet ivverifikata, il-prodott lest attwali u ddeterminat mir-rendiment huwa ħafna ogħla minn difetti tal-mikrotubuli, għalhekk, ibbażat fuq mudell ta 'rendiment tas-SiC u materjal Si u CaAs huwa ovvjament differenti. Iċ-ċippa hija bbażata fuq it-teknoloġija NMOSFET tat-tnaqqis. Ir-raġuni ewlenija hija li l-mobilità effettiva tat-trasportatur tal-MOSFETs SiC tal-kanal invers hija baxxa wisq. Sabiex tittejjeb il-mobilità tal-wiċċ ta 'Sic, huwa meħtieġ li jittejjeb u jiġi ottimizzat il-proċess ta' ossidazzjoni termali ta 'Sic.

Purdue University għamlet ħafna xogħol fuq ċirkwiti integrati SiC. Fl-1992, il-fabbrika ġiet żviluppata b'suċċess ibbażata fuq ċirkwit integrat diġitali monolitiku tal-kanal invers 6H-SIC NMOSFETs. Iċ-ċippa fiha u mhux gate, jew mhux gate, fuq jew gate, counter binarju, u nofs ċirkwiti li jżidu u tista 'topera sew fil-medda tat-temperatura ta' 25 ° C sa 300 ° C. Fl-1995, l-ewwel pjan SiC MESFET Ics ġie ffabbrikat bl-użu ta 'teknoloġija ta' iżolament ta 'injezzjoni ta' vanadju. Billi tikkontrolla b'mod preċiż l-ammont ta 'vanadju injettat, jista' jinkiseb SiC iżolanti.

F'ċirkwiti loġiċi diġitali, iċ-ċirkwiti CMOS huma aktar attraenti minn ċirkwiti NMOS. F'Settembru 1996, ġie mmanifatturat l-ewwel ċirkwit integrat diġitali CMOS 6H-SIC. L-apparat juża saff ta 'l-ordni N injettat u l-ossidu tad-depożizzjoni, iżda minħabba problemi oħra ta' proċess, il-vultaġġ tal-limitu taċ-ċippa PMOSFETs huwa għoli wisq. F'Marzu 1997 meta timmanifattura ċ-ċirkwit SiC CMOS tat-tieni ġenerazzjoni. It-teknoloġija ta 'l-injezzjoni P nassa u saff ta' ossidu ta 'tkabbir termali hija adottata. Il-vultaġġ tal-limitu tal-PMOSEFTs miksub bit-titjib tal-proċess huwa ta 'madwar -4.5V. Iċ-ċirkwiti kollha fuq iċ-ċippa jaħdmu tajjeb f'temperatura tal-kamra sa 300 ° C u huma mħaddma minn provvista ta 'enerġija waħda, li tista' tkun kullimkien minn 5 sa 15V.

Bit-titjib tal-kwalità tal-wejfer tas-sottostrat, se jsiru ċirkwiti integrati aktar funzjonali u ta 'rendiment ogħla. Madankollu, meta l-materjal SiC u l-problemi tal-proċess huma bażikament solvuti, l-affidabbiltà tal-apparat u l-pakkett se ssir il-fattur ewlieni li jaffettwa l-prestazzjoni ta 'ċirkwiti integrati SiC b'temperatura għolja.