تعتمد الغالبية العظمى من شرائح الدوائر المتكاملة لأشباه الموصلات المستخدمة اليوم على أكسيد الفلز السيليكوني

الترانزستورات ذات التأثير المجهري لأشباه الموصلات (mosfets) ، التي لها مزايا إلكترونية وتشغيلية

يتم تلخيص فيزياء الجهاز في فصل katsumata وفي أي مكان آخر. بالنظر إلى أقصى الحدود

فائدة والنجاح في مجال الالكترونيات المبنية على الانعكاس في سيليكوني (فضلا عن

أجهزة طاقة السليكون المنفصلة) ، فمن المستحسن بشكل طبيعي لتنفيذ انعكاس عالي الأداء

قناة mosfets في سيك. مثل السيليكون، تشكل sic حرارية عندما يتم تسخينها بما فيه الكفاية في

بيئة الأكسجين. في حين أن هذا يتيح تقنية sic mos إلى حد ما متابعة النجاح الكبير

مسار تقنية mos السيليكون ، مع ذلك هناك اختلافات مهمة في جودة عازل و

معالجة الجهاز التي تمنع في الوقت الحالي mosfets sic من تحقيق الاستفادة الكاملة

محتمل. بينما يحاول الخطاب التالي تسليط الضوء بسرعة على القضايا الرئيسية التي تواجه mosfet sic

ويمكن الاطلاع على مزيد من الأفكار التفصيلية في المراجع 133-142.

من وجهة نظر كهربائية بحتة، هناك نوعان رئيسيان من أوجه القصور التشغيلي في أكاسيد sic و

mosfets مقارنة مع mosfets السيليكون. أولا ، والقوة المحركة القنوات العكسية في معظم mosfets sic

أقل مما يتوقعه المرء اعتمادًا على قواطع الموجة الحاملة للانبعاثات السليكونية.

هذا يقلل بشكل خطير كسب الترانزستور والقدرة على تحمل الحالية من mosfets sic ، بحيث كذا

موسفتس ليست تقريبا كما يفترض نظريا. الثانية ، أكاسيد الكيمياء لم تثبت

كما موثوقة وغير قابلة للتغيير مثل أكاسيد السيليكون المتقدمة ، في ذلك mosfets هي أكثر عرضة ل

التحولات الجهد العتبة ، تسرب البوابة ، وأكسيد الفشل من mosfets السيليكون منحازة نسبيا. في

على وجه الخصوص ، يعزى نقص الأوكسجين الكهربائي mosfet sic إلى الاختلافات بين

السليكون وجودة أكسيد الأكسيد الحراري وهيكلية الواجهة التي تسبب عرض أكسيد السيليك بشكل غير مرغوب فيه

مستويات أعلى من كثافة حالة الواجهة ( ) ، رسوم أكسيد ثابت ( )،

تهمة الالتحام ، نفق أكسيد الناقلة ، وانخفاض حركة ناقلات قناة الانقلاب.

في تسليط الضوء على الصعوبات التي تواجه تطوير mosfet sic ، من المهم أن نأخذ في الاعتبار ذلك

واجهت أيضا mosfets السيليكون في وقت مبكر التحديات التنموية التي استغرق سنوات عديدة من البحوث المخصصة

جهود للتغلب بنجاح. في الواقع ، تحسينات هائلة في أداء جهاز 4H-sic موس

وقد تحققت في السنوات الأخيرة ، وإعطاء الأمل أن الأجهزة مفيدة moshet 4H-sic السلطة ل

قد تصل درجة الحرارة المحيطة إلى 125 درجة مئوية في غضون السنوات القليلة المقبلة.

على سبيل المثال ، 4h-sic mosfet قناة قابلية الانعكاس للتوجيه التقليدي (8 ° إيقاف (0001)

c-axis) تحسنت الرقائق من العلامة \u0026 lt؛ 10 إلى \u0026 gt؛ 200 ، في حين أن كثافة ضارة كهربائيا

sic- عيوب واجهة واجهة المستخدم بشكل حيوي على مقربة من حافة الفرقة التوصيل قد انخفضت بنسبة

أمر من حجم . وبالمثل ، فإن التوجهات السطحية للويفر البديلة مثل ( )

و ( ) التي يتم الحصول عليها عن طريق صنع أجهزة على رقائق قطع مع توجهات البلورات المختلفة

(القسم 5.2.1) ، كما أسفرت عن تحسن كبير في خصائص قناة mos 4H-sic.

خطوة واحدة رئيسية للحصول على أجهزة موس 4H-sic تحسن كبير تم إدخالها الصحيح

من غازات النيتروجين المركبة (على شكل ) خلال الأكسدة و postoxidation

عملية التلدين. هذه النمل المستندة إلى النيتروجين قد حسنت أيضا

ثبات أكاسيد 4h-sic إلى الحقل الكهربائي المرتفع والإجهاد المرتفع في درجات الحرارة المستخدمة للتأهل و

تحديد موثوقية mosfets. ومع ذلك ، كما agarwal وآخرون. وقد أشار ، على نطاق واسع

فجوة نطاقها من sic يقلل من الحاجز المحتمل تعوق نفق الناقلات الضارة من خلال أكاسيد

نمت على 4h-sic ، بحيث لا يمكن أن يتوقع أكاسيد 4H-sic لتحقيق موثوقية عالية متطابقة كما

أكاسيد حرارية على السيليكون. فمن المحتمل للغاية أن العوازل بوابة بديلة إلى جانب نمت حراريا

سوف يتعين تطويرها من أجل التنفيذ الأمثل للقناة المعكوسة 4h-sic المعزولة

الترانزستورات بوابة لأكثر التطبيقات الإلكترونية ذات درجة الحرارة العالية وعالية الطاقة. مثل

مع تكنولوجيا السيليكون mosfet ، من المرجح أن يتم تطوير مداخن عازلة متعددة الطبقات لمزيد من التحسين

أداء sys mosfet.