Yüksek voltaj, yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek sıcaklık özelliklerini takip eden S1C ayrık cihazlardan farklı olarak SiC entegre devrenin araştırma hedefi, esas olarak akıllı güç IC'lerinin kontrol devresi için yüksek sıcaklık dijital devre elde etmektir. Dahili elektrik alanı için SiC entegre devresi çok düşük olduğundan, mikrotübül kusurunun etkisi büyük ölçüde azalacaktır; bu, monolitik SiC entegre operasyonel amplifikatör çipinin ilk parçası doğrulandı, gerçek bitmiş ürün ve verimle belirlenen çok daha yüksek Bu nedenle SiC verim modeline ve Si ve CaAs malzemesine dayalı olarak mikrotübül kusurlarından açıkça farklıdır. Çip, tükenme NMOSFET teknolojisine dayanmaktadır. Bunun temel nedeni, ters kanallı SiC MOSFET'lerin etkili taşıyıcı hareketliliğinin çok düşük olmasıdır. Sic'in yüzey hareketliliğini geliştirmek için Sic'in termal oksidasyon sürecini iyileştirmek ve optimize etmek gerekir.
Purdue Üniversitesi SiC entegre devreleri üzerinde birçok çalışma yaptı. 1992 yılında fabrika, ters kanal 6H-SIC NMOSFET'lerin monolitik dijital entegre devresine dayalı olarak başarıyla geliştirildi. Çip, geçit, geçit veya geçit, ikili sayaç ve yarım toplayıcı devreleri içerir ve içermez ve 25°C ila 300°C sıcaklık aralığında düzgün şekilde çalışabilir. 1995 yılında ilk SiC düzlemi MESFET Ics, vanadyum enjeksiyon izolasyon teknolojisi kullanılarak üretildi. Enjekte edilen vanadyum miktarının hassas bir şekilde kontrol edilmesiyle yalıtkan bir SiC elde edilebilir.
Dijital mantık devrelerinde CMOS devreleri NMOS devrelerinden daha çekicidir. Eylül 1996'da ilk 6H-SIC CMOS dijital entegre devre üretildi. Cihaz enjekte edilmiş N-düzeni ve biriktirme oksit katmanını kullanıyor, ancak diğer süreç sorunlarından dolayı çip PMOSFET'lerin eşik voltajı çok yüksek. Mart 1997'de ikinci nesil SiC CMOS devresi üretilirken. P tuzağı ve termal büyüme oksit tabakasını enjekte etme teknolojisi benimsenmiştir. Proses iyileştirmeyle elde edilen PMOSEFT'lerin eşik voltajı yaklaşık -4,5V'tur. Çip üzerindeki tüm devreler, 300°C'ye kadar oda sıcaklığında iyi çalışır ve 5 ila 15V arasında olabilen tek bir güç kaynağıyla çalıştırılır.
Substrat levha kalitesinin iyileştirilmesiyle daha işlevsel ve daha yüksek verimli entegre devreler yapılacaktır. Ancak SiC malzeme ve proses sorunları temel olarak çözüldüğünde, cihazın ve paketin güvenilirliği, yüksek sıcaklık SiC entegre devrelerinin performansını etkileyen ana faktör haline gelecektir.
Gönderim zamanı: Ağu-23-2022