Yüksək gərginlik, yüksək güc, yüksək tezlik və yüksək temperatur xüsusiyyətlərini izləyən S1C diskret cihazlarından fərqli olaraq, SiC inteqral sxeminin tədqiqat məqsədi əsasən ağıllı güc IC-lərinin idarəetmə sxemi üçün yüksək temperaturlu rəqəmsal sxem əldə etməkdir. Daxili elektrik sahəsi üçün SiC inteqral sxemi çox aşağı olduğundan, mikrotübül qüsurunun təsiri xeyli azalacaq. Bu, monolit SiC inteqrasiya olunmuş əməliyyat gücləndirici çipinin ilk parçasıdır və faktiki hazır məhsul mikrotübül qüsurlarından daha yüksək məhsuldarlıqla müəyyən edilir, buna görə də SiC məhsuldarlıq modelinə və Si və CaAs materialına əsasən açıq-aydın fərqlidir. Çip tükənmə NMOSFET texnologiyasına əsaslanır. Əsas səbəb, tərs kanal SiC MOSFET-lərinin effektiv daşıyıcı hərəkətliliyinin çox aşağı olmasıdır. Sic-in səth hərəkətliliyini yaxşılaşdırmaq üçün Sic-in istilik oksidləşmə prosesini təkmilləşdirmək və optimallaşdırmaq lazımdır.
Purdue Universiteti SiC inteqral sxemləri üzərində çox iş görüb. 1992-ci ildə fabrik tərs kanallı 6H-SIC NMOSFET-lərin monolit rəqəmsal inteqral sxemi əsasında uğurla inkişaf etdirilib. Çipdə qapı deyil, qapı, qapı, ikili sayğac və yarım toplama sxemləri var və 25°C ilə 300°C arasında temperatur diapazonunda düzgün işləyə bilir. 1995-ci ildə ilk SiC müstəvisi MESFET Ic-ləri vanadium inyeksiya izolyasiya texnologiyasından istifadə edilərək istehsal edilib. Vurulan vanadium miqdarını dəqiq idarə etməklə izolyasiyaedici SiC əldə etmək mümkündür.
Rəqəmsal məntiq sxemlərində CMOS sxemləri NMOS sxemlərindən daha cəlbedicidir. 1996-cı ilin sentyabr ayında ilk 6H-SIC CMOS rəqəmsal inteqral sxemi istehsal edildi. Cihaz vurulan N-tərtibli və çökmə oksid təbəqəsindən istifadə edir, lakin digər proses problemləri səbəbindən çip PMOSFET-lərinin eşik gərginliyi çox yüksəkdir. 1997-ci ilin mart ayında ikinci nəsil SiC CMOS sxemi istehsal edilərkən P tələsinin və termal böyümə oksid təbəqəsinin vurulması texnologiyası qəbul edildi. Prosesin təkmilləşdirilməsi ilə əldə edilən PMOSEFT-lərin eşik gərginliyi təxminən -4,5V-dir. Çipdəki bütün sxemlər 300°C-yə qədər otaq temperaturunda yaxşı işləyir və 5-dən 15V-ə qədər dəyişə bilən tək bir enerji mənbəyi ilə təchiz olunur.
Substrat lövhəsinin keyfiyyətinin yaxşılaşması ilə daha funksional və daha yüksək məhsuldarlıqlı inteqral sxemlər hazırlanacaq. Lakin, SiC materialı və proses problemləri əsasən həll edildikdə, cihazın və qablaşdırmanın etibarlılığı yüksək temperaturlu SiC inteqral sxemlərinin işinə təsir edən əsas amilə çevriləcəkdir.
Yayımlanma vaxtı: 23 Avqust 2022