Yüksek voltaj, yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek sıcaklık özelliklerini takip eden S1C ayrık aygıtlardan farklı olarak, SiC entegre devresinin araştırma hedefi esas olarak akıllı güç IC'leri kontrol devresi için yüksek sıcaklıklı dijital devre elde etmektir. İç elektrik alanı için SiC entegre devresi çok düşük olduğundan, mikrotübül kusurunun etkisi büyük ölçüde azalacaktır, bu monolitik SiC entegre operasyonel amplifikatör çipinin doğrulanan ilk parçasıdır, gerçek bitmiş ürün ve verim tarafından belirlenir mikrotübül kusurlarından çok daha yüksektir, bu nedenle, SiC verim modeline ve Si ve CaAs malzemesine dayanarak açıkça farklıdır. Çip, tükenme NMOSFET teknolojisine dayanmaktadır. Ana neden, ters kanallı SiC MOSFET'lerin etkili taşıyıcı hareketliliğinin çok düşük olmasıdır. Sic'in yüzey hareketliliğini iyileştirmek için, Sic'in termal oksidasyon sürecini iyileştirmek ve optimize etmek gerekir.
Purdue Üniversitesi SiC entegre devreleri üzerinde çok sayıda çalışma yapmıştır. 1992 yılında fabrika, ters kanallı 6H-SIC NMOSFET'ler monolitik dijital entegre devre temelinde başarılı bir şekilde geliştirilmiştir. Çip, kapılı veya kapısız, açık veya kapılı, ikili sayaç ve yarım toplayıcı devreleri içerir ve 25°C ila 300°C sıcaklık aralığında düzgün bir şekilde çalışabilir. 1995 yılında, ilk SiC düzlemi MESFET Ics vanadyum enjeksiyon izolasyon teknolojisi kullanılarak üretilmiştir. Enjekte edilen vanadyum miktarını hassas bir şekilde kontrol ederek, yalıtkan bir SiC elde edilebilir.
Dijital mantık devrelerinde, CMOS devreleri NMOS devrelerinden daha çekicidir. Eylül 1996'da ilk 6H-SIC CMOS dijital entegre devresi üretildi. Cihaz enjekte edilmiş N-düzeni ve biriktirme oksit tabakası kullanıyor, ancak diğer işlem sorunları nedeniyle çip PMOSFET'lerinin eşik voltajı çok yüksek. Mart 1997'de ikinci nesil SiC CMOS devresi üretilirken. P tuzağı ve termal büyüme oksit tabakası enjekte etme teknolojisi benimsendi. İşlem iyileştirmesiyle elde edilen PMOSEFT'lerin eşik voltajı yaklaşık -4,5 V'tur. Çip üzerindeki tüm devreler 300 °C'ye kadar oda sıcaklığında iyi çalışır ve 5 ila 15 V arasında herhangi bir yerde olabilen tek bir güç kaynağıyla çalıştırılır.
Substrat gofret kalitesinin iyileştirilmesiyle daha işlevsel ve daha yüksek verimli entegre devreler yapılacaktır. Ancak, SiC malzeme ve işlem sorunları temel olarak çözüldüğünde, cihaz ve paketin güvenilirliği yüksek sıcaklıklı SiC entegre devrelerinin performansını etkileyen ana faktör haline gelecektir.
Gönderi zamanı: 23-Ağu-2022