ស្ថានភាពស្រាវជ្រាវនៃសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា SiC

ខុសពីឧបករណ៍ដាច់ពីគ្នា S1C ដែលបន្តលក្ខណៈវ៉ុលខ្ពស់ ថាមពលខ្ពស់ ប្រេកង់ខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ គោលដៅស្រាវជ្រាវនៃសៀគ្វីរួមបញ្ចូល SiC គឺភាគច្រើនដើម្បីទទួលបានសៀគ្វីឌីជីថលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់សម្រាប់សៀគ្វីត្រួតពិនិត្យ IC ថាមពលឆ្លាតវៃ។ ដោយសារសៀគ្វីរួមបញ្ចូល SiC សម្រាប់ដែនអគ្គិសនីខាងក្នុងមានកម្រិតទាប ដូច្នេះឥទ្ធិពលនៃពិការភាព microtubules នឹងថយចុះយ៉ាងខ្លាំង នេះគឺជាបន្ទះឈីបឧបករណ៍ពង្រីកប្រតិបត្តិការរួមបញ្ចូល SiC ដុំទីមួយត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ ផលិតផលដែលបានបញ្ចប់ពិតប្រាកដ និងកំណត់ដោយទិន្នផលគឺខ្ពស់ជាងពិការភាព microtubules ដូច្នេះដោយផ្អែកលើគំរូទិន្នផល SiC ហើយសម្ភារៈ Si និង CaAs គឺខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់។ បន្ទះឈីបនេះគឺផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យា NMOSFET ថយចុះ។ ហេតុផលចម្បងគឺថាការចល័តឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមានប្រសិទ្ធភាពនៃ MOSFETs SiC ឆានែលបញ្ច្រាសគឺទាបពេក។ ដើម្បីកែលម្អការចល័តផ្ទៃរបស់ Sic វាចាំបាច់ក្នុងការកែលម្អ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការអុកស៊ីតកម្មកម្ដៅរបស់ Sic។

សាកលវិទ្យាល័យ Purdue បានធ្វើការងារជាច្រើនលើសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា SiC។ នៅឆ្នាំ 1992 រោងចក្រនេះត្រូវបានអភិវឌ្ឍដោយជោគជ័យដោយផ្អែកលើសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាឌីជីថល monolithic 6H-SIC NMOSFETs ឆានែលបញ្ច្រាស។ បន្ទះឈីបនេះមាន និងមិនមានច្រកទ្វារ ឬមិនមានច្រកទ្វារ សៀគ្វីនៅលើ ឬច្រកទ្វារ ឧបករណ៍រាប់គោលពីរ និងសៀគ្វីពាក់កណ្តាល adder ហើយអាចដំណើរការបានត្រឹមត្រូវក្នុងចន្លោះសីតុណ្ហភាពពី 25°C ដល់ 300°C។ នៅឆ្នាំ 1995 បន្ទះ SiC MESFET Ics ដំបូងត្រូវបានផលិតដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាអ៊ីសូឡង់ចាក់វ៉ាណាដ្យូម។ ដោយការគ្រប់គ្រងបរិមាណវ៉ាណាដ្យូមដែលបានចាក់យ៉ាងច្បាស់លាស់ SiC អ៊ីសូឡង់អាចទទួលបាន។

នៅក្នុងសៀគ្វីតក្កវិជ្ជាឌីជីថល សៀគ្វី CMOS មានភាពទាក់ទាញជាងសៀគ្វី NMOS។ នៅខែកញ្ញា ឆ្នាំ 1996 សៀគ្វីរួមបញ្ចូលឌីជីថល CMOS 6H-SIC ដំបូងត្រូវបានផលិត។ ឧបករណ៍នេះប្រើស្រទាប់អុកស៊ីដលំដាប់ N ដែលបានចាក់ចូល និងស្រទាប់អុកស៊ីដដាក់បញ្ចូល ប៉ុន្តែដោយសារតែបញ្ហាដំណើរការផ្សេងទៀត វ៉ុលកម្រិតនៃបន្ទះឈីប PMOSFETs គឺខ្ពស់ពេក។ នៅខែមីនា ឆ្នាំ 1997 នៅពេលផលិតសៀគ្វី SiC CMOS ជំនាន់ទីពីរ។ បច្ចេកវិទ្យានៃការចាក់ស្រទាប់ P trap និងស្រទាប់អុកស៊ីដលូតលាស់ដោយកម្ដៅត្រូវបានអនុម័ត។ វ៉ុលកម្រិតនៃ PMOSEFTs ដែលទទួលបានដោយការកែលម្អដំណើរការគឺប្រហែល -4.5V។ សៀគ្វីទាំងអស់នៅលើបន្ទះឈីបដំណើរការបានល្អនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់រហូតដល់ 300°C ហើយត្រូវបានបំពាក់ដោយការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលតែមួយ ដែលអាចមានចាប់ពី 5 ទៅ 15V។

ជាមួយនឹងការកែលម្អគុណភាពបន្ទះសៀគ្វីស្រទាប់ខាងក្រោម សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដែលមានមុខងារកាន់តែច្រើន និងទិន្នផលខ្ពស់ជាងមុននឹងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលបញ្ហាសម្ភារៈ SiC និងដំណើរការត្រូវបានដោះស្រាយជាមូលដ្ឋាន ភាពជឿជាក់នៃឧបករណ៍ និងកញ្ចប់នឹងក្លាយជាកត្តាចម្បងដែលប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការនៃសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា SiC សីតុណ្ហភាពខ្ពស់។


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៣ ខែសីហា ឆ្នាំ ២០២២
ជជែកតាមអ៊ីនធឺណិត WhatsApp!