SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ పరిశోధన స్థితి

అధిక వోల్టేజ్, అధిక శక్తి, అధిక పౌనఃపున్యం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలను అనుసరించే S1C వివిక్త పరికరాలకు భిన్నంగా, SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ యొక్క పరిశోధన లక్ష్యం ప్రధానంగా తెలివైన శక్తి ICల నియంత్రణ సర్క్యూట్ కోసం అధిక ఉష్ణోగ్రత డిజిటల్ సర్క్యూట్‌ను పొందడం. అంతర్గత విద్యుత్ క్షేత్రం కోసం SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది కాబట్టి, మైక్రోట్యూబ్యూల్స్ లోపం యొక్క ప్రభావం బాగా తగ్గుతుంది కాబట్టి, ఇది మోనోలిథిక్ SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ చిప్ యొక్క మొదటి భాగం ధృవీకరించబడింది, వాస్తవ తుది ఉత్పత్తి మరియు దిగుబడి ద్వారా నిర్ణయించబడినది మైక్రోట్యూబ్యూల్స్ లోపాల కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి, SiC దిగుబడి నమూనా ఆధారంగా మరియు Si మరియు CaAs పదార్థం స్పష్టంగా భిన్నంగా ఉంటుంది. చిప్ క్షీణత NMOSFET సాంకేతికతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే, రివర్స్ ఛానల్ SiC MOSFETల ప్రభావవంతమైన క్యారియర్ మొబిలిటీ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. Sic యొక్క ఉపరితల చలనశీలతను మెరుగుపరచడానికి, Sic యొక్క థర్మల్ ఆక్సీకరణ ప్రక్రియను మెరుగుపరచడం మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయడం అవసరం.

పర్డ్యూ విశ్వవిద్యాలయం SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లపై చాలా పని చేసింది. 1992లో, రివర్స్ ఛానల్ 6H-SIC NMOSFETల మోనోలిథిక్ డిజిటల్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ ఆధారంగా ఫ్యాక్టరీ విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేయబడింది. చిప్‌లో గేట్, లేదా గేట్ కాదు, ఆన్ లేదా గేట్ కాదు, బైనరీ కౌంటర్ మరియు హాఫ్ యాడర్ సర్క్యూట్‌లు ఉంటాయి మరియు 25°C నుండి 300°C ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో సరిగ్గా పనిచేయగలవు. 1995లో, మొదటి SiC ప్లేన్ MESFET Icలు వనాడియం ఇంజెక్షన్ ఐసోలేషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి తయారు చేయబడ్డాయి. వనాడియం ఇంజెక్ట్ చేయబడిన మొత్తాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించడం ద్వారా, ఇన్సులేటింగ్ SiCని పొందవచ్చు.

డిజిటల్ లాజిక్ సర్క్యూట్లలో, CMOS సర్క్యూట్లు NMOS సర్క్యూట్ల కంటే ఆకర్షణీయంగా ఉంటాయి. సెప్టెంబర్ 1996లో, మొదటి 6H-SIC CMOS డిజిటల్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ తయారు చేయబడింది. ఈ పరికరం ఇంజెక్ట్ చేయబడిన N-ఆర్డర్ మరియు డిపాజిషన్ ఆక్సైడ్ పొరను ఉపయోగిస్తుంది, కానీ ఇతర ప్రక్రియ సమస్యల కారణంగా, చిప్ PMOSFETల థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. మార్చి 1997లో రెండవ తరం SiC CMOS సర్క్యూట్‌ను తయారు చేస్తున్నప్పుడు. P ట్రాప్ మరియు థర్మల్ గ్రోత్ ఆక్సైడ్ పొరను ఇంజెక్ట్ చేసే సాంకేతికతను స్వీకరించారు. ప్రక్రియ మెరుగుదల ద్వారా పొందిన PMOSEFTల థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ -4.5V. చిప్‌లోని అన్ని సర్క్యూట్‌లు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 300°C వరకు బాగా పనిచేస్తాయి మరియు ఒకే విద్యుత్ సరఫరా ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి, ఇది 5 నుండి 15V వరకు ఉంటుంది.

సబ్‌స్ట్రేట్ వేఫర్ నాణ్యత మెరుగుపడటంతో, మరింత క్రియాత్మకమైన మరియు అధిక దిగుబడినిచ్చే ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు తయారు చేయబడతాయి. అయితే, SiC మెటీరియల్ మరియు ప్రాసెస్ సమస్యలు ప్రాథమికంగా పరిష్కరించబడినప్పుడు, పరికరం మరియు ప్యాకేజీ యొక్క విశ్వసనీయత అధిక-ఉష్ణోగ్రత SiC ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల పనితీరును ప్రభావితం చేసే ప్రధాన అంశంగా మారుతుంది.