ສະຖານະການຄົ້ນຄວ້າຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ SiC

ແຕກຕ່າງຈາກອຸປະກອນແຍກ S1C ເຊິ່ງດຳເນີນການຕາມລັກສະນະແຮງດັນສູງ, ພະລັງງານສູງ, ຄວາມຖີ່ສູງ ແລະ ອຸນຫະພູມສູງ, ເປົ້າໝາຍການຄົ້ນຄວ້າຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ SiC ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ວົງຈອນດິຈິຕອນອຸນຫະພູມສູງສຳລັບວົງຈອນຄວບຄຸມ IC ພະລັງງານອັດສະລິຍະ. ເນື່ອງຈາກວົງຈອນປະສົມປະສານ SiC ສຳລັບສະໜາມໄຟຟ້າພາຍໃນແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນອິດທິພົນຂອງຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງ microtubules ຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ນີ້ແມ່ນຊິ້ນສ່ວນທຳອິດຂອງຊິບຂະຫຍາຍສຽງປະຕິບັດການປະສົມປະສານ SiC ຂະໜາດດຽວທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນ, ຜະລິດຕະພັນສຳເລັດຮູບຕົວຈິງ ແລະ ຖືກກຳນົດໂດຍຜົນຜະລິດແມ່ນສູງກວ່າຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງ microtubules, ດັ່ງນັ້ນ, ໂດຍອີງໃສ່ຮູບແບບຜົນຜະລິດ SiC ແລະ ວັດສະດຸ Si ແລະ CaAs ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຈະແຈ້ງ. ຊິບແມ່ນອີງໃສ່ເທັກໂນໂລຢີ NMOSFET ທີ່ມີການຫຼຸດລົງ. ເຫດຜົນຫຼັກແມ່ນວ່າການເຄື່ອນທີ່ຂອງພາຫະນະທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງ MOSFETs SiC ຊ່ອງທາງປີ້ນກັບແມ່ນຕໍ່າເກີນໄປ. ເພື່ອປັບປຸງການເຄື່ອນທີ່ຂອງພື້ນຜິວຂອງ Sic, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງປັບປຸງ ແລະ ເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການຜຸພັງຄວາມຮ້ອນຂອງ Sic.

ມະຫາວິທະຍາໄລ Purdue ໄດ້ເຮັດວຽກຫຼາຍຢ່າງກ່ຽວກັບວົງຈອນປະສົມປະສານ SiC. ໃນປີ 1992, ໂຮງງານດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກພັດທະນາຢ່າງສຳເລັດຜົນໂດຍອີງໃສ່ວົງຈອນປະສົມປະສານດິຈິຕອນ monolithic 6H-SIC NMOSFETs ແບບ reverse channel. ຊິບປະກອບດ້ວຍວົງຈອນ gate, ຫຼື gate, on ຫຼື gate, binary counter, ແລະ half adder ແລະສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນລະດັບອຸນຫະພູມ 25°C ຫາ 300°C. ໃນປີ 1995, MESFET Ics ລະນາບ SiC ທຳອິດໄດ້ຖືກຜະລິດໂດຍໃຊ້ເທັກໂນໂລຢີການສີດ vanadium. ໂດຍການຄວບຄຸມປະລິມານຂອງ vanadium ທີ່ຖືກສີດຢ່າງຖືກຕ້ອງ, SiC ທີ່ເປັນฉนวนສາມາດໄດ້ຮັບ.

ໃນວົງຈອນດິຈິຕອລຕາມເຫດຜົນ, ວົງຈອນ CMOS ມີຄວາມໜ້າສົນໃຈຫຼາຍກວ່າວົງຈອນ NMOS. ໃນເດືອນກັນຍາ ປີ 1996, ວົງຈອນລວມດິຈິຕອລ CMOS 6H-SIC ທຳອິດໄດ້ຖືກຜະລິດ. ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວໃຊ້ຊັ້ນ N-order ແລະຊັ້ນອົກໄຊດ໌ deposition ທີ່ສັກເຂົ້າ, ແຕ່ຍ້ອນບັນຫາຂະບວນການອື່ນໆ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອບເຂດຂອງຊິບ PMOSFETs ຈຶ່ງສູງເກີນໄປ. ໃນເດືອນມີນາ ປີ 1997 ເມື່ອຜະລິດວົງຈອນ SiC CMOS ລຸ້ນທີສອງ. ເຕັກໂນໂລຊີການສັກກັບດັກ P ແລະຊັ້ນອົກໄຊດ໌ການເຕີບໂຕທາງຄວາມຮ້ອນໄດ້ຖືກນຳໃຊ້. ແຮງດັນຂອບເຂດຂອງ PMOSEFTs ທີ່ໄດ້ຮັບຈາກການປັບປຸງຂະບວນການແມ່ນປະມານ -4.5V. ວົງຈອນທັງໝົດໃນຊິບເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງສູງເຖິງ 300°C ແລະໃຊ້ພະລັງງານຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານດຽວ, ເຊິ່ງສາມາດຢູ່ບ່ອນໃດກໍໄດ້ຕັ້ງແຕ່ 5 ຫາ 15V.

ດ້ວຍການປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງແຜ່ນຮອງພື້ນ, ວົງຈອນປະສົມປະສານທີ່ມີປະໂຫຍດຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ໃຫ້ຜົນຜະລິດສູງຂຶ້ນຈະຖືກສ້າງຂຶ້ນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອບັນຫາວັດສະດຸ ແລະ ຂະບວນການ SiC ໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງອຸປະກອນ ແລະ ການຫຸ້ມຫໍ່ຈະກາຍເປັນປັດໄຈຫຼັກທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ SiC ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.