SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ పరిశోధన స్థితి

అధిక వోల్టేజ్, అధిక శక్తి, అధిక పౌనఃపున్యం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలను అనుసరించే S1C వివిక్త పరికరాల నుండి భిన్నంగా, SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ యొక్క పరిశోధన లక్ష్యం ప్రధానంగా ఇంటెలిజెంట్ పవర్ ICల నియంత్రణ సర్క్యూట్ కోసం అధిక ఉష్ణోగ్రత డిజిటల్ సర్క్యూట్‌ను పొందడం. అంతర్గత విద్యుత్ క్షేత్రం కోసం SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ చాలా తక్కువగా ఉన్నందున, మైక్రోటూబ్యూల్స్ లోపం యొక్క ప్రభావం బాగా తగ్గుతుంది, ఇది మోనోలిథిక్ SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ చిప్ యొక్క మొదటి భాగం ధృవీకరించబడింది, వాస్తవ తుది ఉత్పత్తి మరియు దిగుబడి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. మైక్రోటూబ్యూల్స్ లోపాల కంటే, కాబట్టి, SiC దిగుబడి మోడల్ మరియు Si మరియు CaAs మెటీరియల్ ఆధారంగా స్పష్టంగా భిన్నంగా ఉంటుంది. చిప్ క్షీణత NMOSFET సాంకేతికతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రివర్స్ ఛానల్ SiC MOSFETల ప్రభావవంతమైన క్యారియర్ మొబిలిటీ చాలా తక్కువగా ఉండడమే ప్రధాన కారణం. Sic యొక్క ఉపరితల చలనశీలతను మెరుగుపరచడానికి, Sic యొక్క థర్మల్ ఆక్సీకరణ ప్రక్రియను మెరుగుపరచడం మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయడం అవసరం.

పర్డ్యూ విశ్వవిద్యాలయం SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లపై చాలా పని చేసింది. 1992లో, రివర్స్ ఛానల్ 6H-SIC NMOSFETల మోనోలిథిక్ డిజిటల్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ ఆధారంగా ఫ్యాక్టరీ విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేయబడింది. చిప్‌లో గేట్ కాదు, లేదా గేట్ కాదు, ఆన్ లేదా గేట్, బైనరీ కౌంటర్ మరియు హాఫ్ యాడర్ సర్క్యూట్‌లు ఉంటాయి మరియు 25°C నుండి 300°C ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో సరిగ్గా పని చేయగలవు. 1995లో, మొదటి SiC విమానం MESFET Ics వనాడియం ఇంజెక్షన్ ఐసోలేషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి తయారు చేయబడింది. ఇంజెక్ట్ చేయబడిన వనాడియం మొత్తాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించడం ద్వారా, ఇన్సులేటింగ్ SiC పొందవచ్చు.

డిజిటల్ లాజిక్ సర్క్యూట్‌లలో, CMOS సర్క్యూట్‌లు NMOS సర్క్యూట్‌ల కంటే ఆకర్షణీయంగా ఉంటాయి. సెప్టెంబర్ 1996లో, మొదటి 6H-SIC CMOS డిజిటల్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ తయారు చేయబడింది. పరికరం ఇంజెక్ట్ చేయబడిన N-ఆర్డర్ మరియు డిపాజిషన్ ఆక్సైడ్ లేయర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, కానీ ఇతర ప్రాసెస్ సమస్యల కారణంగా, చిప్ PMOSFETల థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ చాలా ఎక్కువగా ఉంది. మార్చి 1997లో రెండవ తరం SiC CMOS సర్క్యూట్‌ను తయారు చేస్తున్నప్పుడు. P ట్రాప్ మరియు థర్మల్ గ్రోత్ ఆక్సైడ్ పొరను ఇంజెక్ట్ చేసే సాంకేతికత అవలంబించబడింది. ప్రక్రియ మెరుగుదల ద్వారా పొందిన PMOSEFTల థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ సుమారు -4.5V. చిప్‌లోని అన్ని సర్క్యూట్‌లు 300 ° C వరకు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద బాగా పని చేస్తాయి మరియు ఒకే విద్యుత్ సరఫరా ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి, ఇది 5 నుండి 15V వరకు ఉంటుంది.

సబ్‌స్ట్రేట్ పొర నాణ్యతను మెరుగుపరచడంతో, మరింత ఫంక్షనల్ మరియు అధిక దిగుబడి ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు తయారు చేయబడతాయి. అయినప్పటికీ, SiC మెటీరియల్ మరియు ప్రాసెస్ సమస్యలు ప్రాథమికంగా పరిష్కరించబడినప్పుడు, పరికరం మరియు ప్యాకేజీ యొక్క విశ్వసనీయత అధిక-ఉష్ణోగ్రత SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల పనితీరును ప్రభావితం చేసే ప్రధాన కారకంగా మారుతుంది.