Characterization and Modeling of SiC Integrated Circuits for Harsh Environment

University essay from KTH/Skolan för informations- och kommunikationsteknik (ICT)

Abstract: Elektronik för extrema miljöer, som kan användas vid hög temperatur, hög strålning och omgivning med frätande gaser, har varit starkt önskvärd vid utforskning av rymden och övervakning av kärnreaktorer. Kiselkarbid (SiC) är en av kandidaterna inom material för extrema miljöer på grund av sin höga temperatur- och höga strålnings-tolerans. Syftet med denna avhandling är att karakterisera 4H-SiC MOSFETar vid hög temperatur och att konstruera SPICE modeller för 4H-SiC MOSFETar. MOSFET-transistorer karakteriserades till 500°C. Med användande av karaktäristik för en 4H-SiC NMOSFET med L/W = 10 µm / 50 µm, anpassades en SPICE LEVEL 2 kretsmodell. Modellen beskriver DC karakteristiska av 4H- SiC MOSFETar mellan 25ºC och 450ºC. Baserat på SPICE-kretsmodellen simulerades egenskaper för operationsförstärkare och digitala inverterar. Därutöver analyserades driften av pseudo-CMOS vid hög temperatur och principen för konstruktion av pseudo-CMOS föreslogs. Arean och utbytet (s.k. yield) av pseudo-CMOS integrerade kretsar uppskattades och det visar sig att SiC pseudo-CMOS integrerade kretsar kan använda mindre area än SiC CMOS integrerade kretsar.

  AT THIS PAGE YOU CAN DOWNLOAD THE WHOLE ESSAY. (follow the link to the next page)