SiC ஒருங்கிணைந்த சுற்றுக்கான ஆராய்ச்சி நிலை

உயர் மின்னழுத்தம், அதிக சக்தி, அதிக அதிர்வெண் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை பண்புகளை பின்பற்றும் S1C தனித்தனி சாதனங்களிலிருந்து வேறுபட்டது, SiC ஒருங்கிணைந்த சுற்றுக்கான ஆராய்ச்சி இலக்கு முக்கியமாக அறிவார்ந்த சக்தி ICகள் கட்டுப்பாட்டு சுற்றுக்கான உயர் வெப்பநிலை டிஜிட்டல் சுற்றுகளை பெறுவதாகும். உள் மின்புலத்திற்கான SiC இன்டகிரேட்டட் சர்க்யூட் மிகக் குறைவாக இருப்பதால், நுண்குழாய்க் குறைபாட்டின் தாக்கம் வெகுவாகக் குறையும், இதுவே மோனோலிதிக் SiC ஒருங்கிணைந்த செயல்பாட்டு பெருக்கி சிப்பின் முதல் பகுதி சரிபார்க்கப்பட்டது, உண்மையான முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்பு மற்றும் விளைச்சலால் தீர்மானிக்கப்பட்டது. மைக்ரோடூபுல் குறைபாடுகளை விட, எனவே, SiC விளைச்சல் மாதிரி மற்றும் Si மற்றும் CaAs பொருள் அடிப்படையில் வேறுபட்டது. சிப் டிப்ளேஷன் என்எம்ஓஎஸ்எஃப்இடி தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. தலைகீழ் சேனல் SiC MOSFET களின் பயனுள்ள கேரியர் இயக்கம் மிகவும் குறைவாக இருப்பது முக்கிய காரணம். Sic இன் மேற்பரப்பு இயக்கத்தை மேம்படுத்த, Sic இன் வெப்ப ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறையை மேம்படுத்தி மேம்படுத்துவது அவசியம்.

பர்டூ பல்கலைக்கழகம் SiC ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில் நிறைய வேலைகளைச் செய்துள்ளது. 1992 ஆம் ஆண்டில், தொழிற்சாலையானது ரிவர்ஸ் சேனல் 6H-SIC NMOSFET களின் மோனோலிதிக் டிஜிட்டல் இன்டகிரேட்டட் சர்க்யூட்டின் அடிப்படையில் வெற்றிகரமாக உருவாக்கப்பட்டது. சிப்பில் கேட் இல்லை, அல்லது கேட் இல்லை, ஆன் அல்லது கேட், பைனரி கவுண்டர் மற்றும் ஹாஃப் ஆடர் சர்க்யூட்கள் உள்ளன மற்றும் 25°C முதல் 300°C வரையிலான வெப்பநிலை வரம்பில் சரியாகச் செயல்பட முடியும். 1995 ஆம் ஆண்டில், முதல் SiC விமானம் MESFET Ics வெனடியம் ஊசி தனிமைப்படுத்தும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி புனையப்பட்டது. உட்செலுத்தப்பட்ட வெனடியத்தின் அளவைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், ஒரு இன்சுலேடிங் SiC ஐப் பெறலாம்.

டிஜிட்டல் லாஜிக் சர்க்யூட்களில், சிஎம்ஓஎஸ் சர்க்யூட்கள் என்எம்ஓஎஸ் சர்க்யூட்களை விட கவர்ச்சிகரமானவை. செப்டம்பர் 1996 இல், முதல் 6H-SIC CMOS டிஜிட்டல் ஒருங்கிணைந்த சுற்று தயாரிக்கப்பட்டது. சாதனம் உட்செலுத்தப்பட்ட N-ஆர்டர் மற்றும் டெபாசிஷன் ஆக்சைடு லேயரைப் பயன்படுத்துகிறது, ஆனால் பிற செயல்முறைச் சிக்கல்கள் காரணமாக, சிப் PMOSFETகளின் த்ரெஷோல்ட் மின்னழுத்தம் மிக அதிகமாக உள்ளது. மார்ச் 1997 இல் இரண்டாம் தலைமுறை SiC CMOS சர்க்யூட்டைத் தயாரிக்கும் போது. P ட்ராப் மற்றும் வெப்ப வளர்ச்சி ஆக்சைடு அடுக்கு ஊசி போடும் தொழில்நுட்பம் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது. செயல்முறை மேம்பாட்டின் மூலம் பெறப்பட்ட PMOSEFTகளின் வாசல் மின்னழுத்தம் -4.5V ஆகும். சிப்பில் உள்ள அனைத்து சுற்றுகளும் அறை வெப்பநிலையில் 300 டிகிரி செல்சியஸ் வரை நன்றாக வேலை செய்கின்றன மற்றும் ஒற்றை மின்சாரம் மூலம் இயக்கப்படுகின்றன, இது 5 முதல் 15 வி வரை இருக்கும்.

அடி மூலக்கூறு செதில் தரத்தை மேம்படுத்துவதன் மூலம், அதிக செயல்பாட்டு மற்றும் அதிக மகசூல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் உருவாக்கப்படும். இருப்பினும், SiC பொருள் மற்றும் செயல்முறை சிக்கல்கள் அடிப்படையில் தீர்க்கப்படும் போது, ​​சாதனம் மற்றும் தொகுப்பின் நம்பகத்தன்மை உயர் வெப்பநிலை SiC ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளின் செயல்திறனை பாதிக்கும் முக்கிய காரணியாக மாறும்.