Katayuan ng pananaliksik ng integrated circuit ng SiC

Iba sa mga S1C discrete device na nagsusumikap sa mataas na boltahe, mataas na kapangyarihan, mataas na dalas at mataas na temperatura na mga katangian, ang layunin ng pananaliksik ng SiC integrated circuit ay pangunahing makakuha ng mataas na temperatura digital circuit para sa intelligent power ICs control circuit. Dahil ang SiC integrated circuit para sa panloob na electric field ay napakababa, kaya ang impluwensya ng microtubule defect ay lubos na humina, ito ang unang piraso ng monolithic SiC integrated operational amplifier chip ay na-verify, ang aktwal na tapos na produkto at tinutukoy ng ani ay mas mataas. kaysa sa mga depekto ng microtubule, samakatuwid, batay sa modelo ng ani ng SiC at ang materyal na Si at CaAs ay malinaw na naiiba. Ang chip ay batay sa depletion na teknolohiya ng NMOSFET. Ang pangunahing dahilan ay ang epektibong carrier mobility ng reverse channel SiC MOSFETs ay masyadong mababa. Upang mapabuti ang kadaliang mapakilos ng Sic, kinakailangan na pagbutihin at i-optimize ang proseso ng thermal oxidation ng Sic.

Ang Purdue University ay gumawa ng maraming trabaho sa mga integrated circuit ng SiC. Noong 1992, matagumpay na binuo ang pabrika batay sa reverse channel 6H-SIC NMOSFETs monolithic digital integrated circuit. Ang chip ay naglalaman ng at hindi gate, o hindi gate, on o gate, binary counter, at kalahating adder circuit at maaaring gumana nang maayos sa hanay ng temperatura na 25°C hanggang 300°C. Noong 1995, ang unang SiC plane na MESFET Ics ay ginawa gamit ang vanadium injection isolation technology. Sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol sa dami ng vanadium na iniksyon, maaaring makuha ang isang insulating SiC.

Sa digital logic circuits, ang CMOS circuits ay mas kaakit-akit kaysa sa NMOS circuits. Noong Setyembre 1996, ginawa ang unang 6H-SIC CMOS digital integrated circuit. Ang aparato ay gumagamit ng injected N-order at deposition oxide layer, ngunit dahil sa iba pang mga problema sa proseso, ang chip PMOSFETs threshold boltahe ay masyadong mataas. Noong Marso 1997 nang gumawa ng pangalawang henerasyong SiC CMOS circuit. Ang teknolohiya ng pag-inject ng P trap at thermal growth oxide layer ay pinagtibay. Ang boltahe ng threshold ng mga PMOSEFT na nakuha sa pamamagitan ng pagpapabuti ng proseso ay humigit-kumulang -4.5V. Ang lahat ng mga circuit sa chip ay gumagana nang maayos sa temperatura ng silid hanggang sa 300°C at pinapagana ng iisang power supply, na maaaring nasaanman mula 5 hanggang 15V.

Sa pagpapabuti ng kalidad ng substrate wafer, mas maraming functional at mas mataas na yield integrated circuit ang gagawin. Gayunpaman, kapag ang mga problema sa materyal at proseso ng SiC ay karaniwang nalutas, ang pagiging maaasahan ng aparato at pakete ay magiging pangunahing salik na nakakaapekto sa pagganap ng mga integrated circuit na may mataas na temperatura.