SiC ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટની સંશોધન સ્થિતિ

S1C ડિસ્ક્રીટ ઉપકરણોથી અલગ જે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ, ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ આવર્તન અને ઉચ્ચ તાપમાન લાક્ષણિકતાઓને અનુસરે છે, SiC ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટનું સંશોધન લક્ષ્ય મુખ્યત્વે બુદ્ધિશાળી પાવર IC નિયંત્રણ સર્કિટ માટે ઉચ્ચ તાપમાન ડિજિટલ સર્કિટ મેળવવાનું છે. આંતરિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર માટે SiC ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ ખૂબ ઓછું હોવાથી, માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ ખામીનો પ્રભાવ ઘણો ઓછો થશે, આ મોનોલિથિક SiC ઇન્ટિગ્રેટેડ ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયર ચિપનો પહેલો ભાગ ચકાસવામાં આવ્યો હતો, વાસ્તવિક ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટ અને ઉપજ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે તે માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ ખામીઓ કરતા ઘણું વધારે છે, તેથી, SiC ઉપજ મોડેલ અને Si અને CaAs સામગ્રી પર આધારિત છે. ચિપ ડિપ્લેશન NMOSFET ટેકનોલોજી પર આધારિત છે. મુખ્ય કારણ એ છે કે રિવર્સ ચેનલ SiC MOSFETs ની અસરકારક વાહક ગતિશીલતા ખૂબ ઓછી છે. Sic ની સપાટી ગતિશીલતાને સુધારવા માટે, Sic ની થર્મલ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાને સુધારવા અને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવી જરૂરી છે.

પરડ્યુ યુનિવર્સિટીએ SiC ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ પર ઘણું કામ કર્યું છે. 1992 માં, ફેક્ટરી રિવર્સ ચેનલ 6H-SIC NMOSFET ના મોનોલિથિક ડિજિટલ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ પર આધારિત સફળતાપૂર્વક વિકસાવવામાં આવી હતી. ચિપમાં ગેટ નહીં, અથવા ગેટ નહીં, ઓન અથવા ગેટ, બાઈનરી કાઉન્ટર અને હાફ એડર સર્કિટ હોય છે અને તે 25°C થી 300°C તાપમાન શ્રેણીમાં યોગ્ય રીતે કાર્ય કરી શકે છે. 1995 માં, પ્રથમ SiC પ્લેન MESFET Ics વેનેડિયમ ઇન્જેક્શન આઇસોલેશન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવ્યું હતું. ઇન્જેક્ટેડ વેનેડિયમની માત્રાને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરીને, ઇન્સ્યુલેટીંગ SiC મેળવી શકાય છે.

ડિજિટલ લોજિક સર્કિટમાં, CMOS સર્કિટ NMOS સર્કિટ કરતાં વધુ આકર્ષક હોય છે. સપ્ટેમ્બર 1996 માં, પ્રથમ 6H-SIC CMOS ડિજિટલ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટનું ઉત્પાદન કરવામાં આવ્યું હતું. ઉપકરણ ઇન્જેક્ટેડ N-ઓર્ડર અને ડિપોઝિશન ઓક્સાઇડ લેયરનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ અન્ય પ્રક્રિયા સમસ્યાઓને કારણે, ચિપ PMOSFETs થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ ખૂબ વધારે છે. માર્ચ 1997 માં બીજી પેઢીના SiC CMOS સર્કિટનું ઉત્પાદન કરતી વખતે. P ટ્રેપ અને થર્મલ ગ્રોથ ઓક્સાઇડ લેયરને ઇન્જેક્ટ કરવાની ટેકનોલોજી અપનાવવામાં આવી હતી. પ્રક્રિયા સુધારણા દ્વારા મેળવેલા PMOSEFTs નો થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજ લગભગ -4.5V છે. ચિપ પરના બધા સર્કિટ 300°C સુધીના ઓરડાના તાપમાને સારી રીતે કાર્ય કરે છે અને એક જ પાવર સપ્લાય દ્વારા સંચાલિત થાય છે, જે 5 થી 15V સુધી ગમે ત્યાં હોઈ શકે છે.

સબસ્ટ્રેટ વેફર ગુણવત્તામાં સુધારો થતાં, વધુ કાર્યાત્મક અને ઉચ્ચ ઉપજ આપનારા સંકલિત સર્કિટ બનાવવામાં આવશે. જો કે, જ્યારે SiC સામગ્રી અને પ્રક્રિયા સમસ્યાઓ મૂળભૂત રીતે હલ થઈ જશે, ત્યારે ઉપકરણ અને પેકેજની વિશ્વસનીયતા ઉચ્ચ-તાપમાન SiC સંકલિત સર્કિટના પ્રદર્શનને અસર કરતું મુખ્ય પરિબળ બનશે.


પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૨૩-૨૦૨૨
વોટ્સએપ ઓનલાઈન ચેટ!