Hali ya utafiti wa saketi jumuishi ya SiC

Tofauti na vifaa vya kipekee vya S1C ambavyo hufuata volteji ya juu, nguvu ya juu, masafa ya juu na sifa za halijoto ya juu, lengo la utafiti la saketi jumuishi ya SiC ni hasa kupata saketi ya dijitali ya halijoto ya juu kwa saketi ya kudhibiti IC zenye nguvu akili. Kwa kuwa saketi jumuishi ya SiC kwa uwanja wa umeme wa ndani ni mdogo sana, kwa hivyo ushawishi wa kasoro ya microtubules utapungua sana, hii ni kipande cha kwanza cha chipu ya amplifier ya uendeshaji jumuishi ya SiC monolithic ilithibitishwa, bidhaa halisi iliyokamilishwa na kuamuliwa na mavuno ni ya juu zaidi kuliko kasoro za microtubules, kwa hivyo, kulingana na modeli ya mavuno ya SiC na nyenzo za Si na CaAs ni tofauti wazi. Chipu inategemea teknolojia ya kupungua ya NMOSFET. Sababu kuu ni kwamba uhamaji mzuri wa kubeba wa MOSFET za SiC za reverse channel ni mdogo sana. Ili kuboresha uhamaji wa uso wa Sic, ni muhimu kuboresha na kuboresha mchakato wa oksidi ya joto wa Sic.

Chuo Kikuu cha Purdue kimefanya kazi nyingi kwenye saketi jumuishi za SiC. Mnamo 1992, kiwanda kilitengenezwa kwa mafanikio kulingana na saketi jumuishi ya dijitali ya monolithic ya 6H-SIC NMOSFET. Chipu hii ina saketi za geti, au la, geti, kaunta ya binary, na nusu adder na inaweza kufanya kazi vizuri katika kiwango cha halijoto cha 25°C hadi 300°C. Mnamo 1995, ndege ya kwanza ya SiC MESFET Ics ilitengenezwa kwa kutumia teknolojia ya kutenganisha sindano ya vanadium. Kwa kudhibiti kwa usahihi kiasi cha vanadium iliyodungwa, SiC ya kuhami joto inaweza kupatikana.

Katika saketi za kidijitali za kimantiki, saketi za CMOS zinavutia zaidi kuliko saketi za NMOS. Mnamo Septemba 1996, saketi ya kwanza ya kidijitali ya CMOS ya 6H-SIC ilitengenezwa. Kifaa hiki hutumia safu ya oksidi ya N-order na uwekaji wa oksidi, lakini kutokana na matatizo mengine ya mchakato, volteji ya kizingiti cha chip cha PMOSFETs ilikuwa kubwa sana. Mnamo Machi 1997 wakati wa kutengeneza saketi ya kizazi cha pili cha SiC CMOS. Teknolojia ya kuingiza mtego wa P na safu ya oksidi ya ukuaji wa joto inatumika. Volti ya kizingiti ya PMOSEFTs inayopatikana kwa uboreshaji wa mchakato ni kama -4.5V. Saketi zote kwenye chip hufanya kazi vizuri kwenye joto la kawaida hadi 300°C na zinaendeshwa na usambazaji mmoja wa umeme, ambao unaweza kuwa popote kutoka 5 hadi 15V.

Kwa uboreshaji wa ubora wa wafer wa substrate, saketi jumuishi zenye utendaji kazi zaidi na zenye mavuno mengi zitatengenezwa. Hata hivyo, wakati matatizo ya nyenzo na michakato ya SiC yanapotatuliwa kimsingi, uaminifu wa kifaa na kifurushi utakuwa jambo kuu linaloathiri utendaji wa saketi jumuishi za SiC zenye joto la juu.