碳化硅高温集成电路晶片研发分析

　　美国阿肯色大学近日研发碳化硅高温集成电路，该电路晶片在350℃左右的高温下仍能正常工作，大大改善了电力电子设备、汽车和航空航天设备中处理器、驱动系统、控制器和其他一些数字电路的性能。该研究得到了美国国家科学基金会（NSF）的支持赞助。

　　阿肯色大学研制出的包含1000个独立电路单元的碳化硅晶片

　　与传统硅基零件相比，碳化硅电路晶片更能适应恶劣的高温工作环境，Alan Mantooth教授介绍道，这种新型电路模块能够提高信号处理技术、控制器和驱动电路的工作性能。

　　据统计，美国发电总量约有三分之一在到达终端用户前，都要经过电力电子转换器或电机驱动设备以实现电力转换和控制。这些设备要求零部件有耐高温的极端性能，并以集成模块装配以缩减设备尺寸和节省占地空间；碳化硅集成电路的设计不仅很好的满足了这些要求，还大大提高了设备的电效率。

　　阿肯色大学研发出的这款SiC电路晶片，不仅耐超高压，还是很好的热导体；高温工作环境下不需要额外的散热设备。在计算机工程教授Mantooth 和 Jia Di的领导下，研发团队将SiC的优越性能和宽温设计技术结合起来。在电力电子和集成电路中，工作人员利用互补式SiC锁相环（PLL）技术来完成对一系列基础性的模拟信号、数字信号和混合信号模块的处理。PLL是一种产生输出信号的控制系统，所输出信号的相位与输入信号的相位有一定的关联。这种工作原理对于信号同步、频率合成和调制解调等电路应用有着至关重要的作用。

　　阿肯色大学的这项碳化硅高温集成电路研发是NSF创新能力建设计划项目的一部分，NSF通过与大专院校的科研合作，将科学理论转化为实验成果和产品原型，并*终推广向市场，实现集成电路技术的商业化。