За разлика от дискретните устройства S1C, които преследват характеристики за високо напрежение, висока мощност, висока честота и висока температура, целта на изследването на SiC интегралната схема е основно да се получи високотемпературна цифрова схема за управление на интелигентни захранващи интегрални схеми. Тъй като вътрешното електрическо поле на SiC интегралната схема е много ниско, влиянието на дефектите в микротубулите ще намалее значително. Това е първият пример за тестване на монолитен SiC интегриран операционен усилвател. Реалният краен продукт и определената производителност са много по-високи от тези на дефектите в микротубулите. Следователно, базирани на модела на добив на SiC и материалите Si и CaAs, те очевидно се различават. Чипът е базиран на технологията NMOSFET с изчерпване. Основната причина е, че ефективната мобилност на носителите на обратния канал на SiC MOSFET транзисторите е твърде ниска. За да се подобри повърхностната мобилност на Sic, е необходимо да се подобри и оптимизира процесът на термично окисление на Sic.
Университетът Пърдю е свършил много работа върху SiC интегрални схеми. През 1992 г. фабриката успешно разработва монолитна цифрова интегрална схема, базирана на обратен канал 6H-SIC NMOSFET. Чипът съдържа не-гейт, не-гейт, на-гейт, двоичен брояч и полусуматор и може да работи правилно в температурния диапазон от 25°C до 300°C. През 1995 г. е изработена първата SiC равнинна MESFET интегрална схема, използваща технология за изолация с инжектиране на ванадий. Чрез прецизен контрол на количеството инжектиран ванадий може да се получи изолиращ SiC.
В цифровите логически схеми, CMOS схемите са по-привлекателни от NMOS схемите. През септември 1996 г. е произведена първата 6H-SIC CMOS цифрова интегрална схема. Устройството използва инжектиране на N-подреждане и отлагане на оксиден слой, но поради други технологични проблеми, праговото напрежение на PMOSFET транзисторите на чипа е твърде високо. През март 1997 г., при производството на SiC CMOS схема от второ поколение, е възприета технологията за инжектиране на P-капан и термично нарастващ оксиден слой. Праговото напрежение на PMOSFET транзисторите, получено чрез подобрение на процеса, е около -4,5 V. Всички схеми на чипа работят добре при стайна температура до 300°C и се захранват от едно захранване, което може да бъде от 5 до 15 V.
С подобряването на качеството на подложката ще бъдат създадени по-функционални и по-производителни интегрални схеми. Въпреки това, когато проблемите с материала и процеса на производство на SiC бъдат основно решени, надеждността на устройството и корпуса ще се превърне в основен фактор, влияещ върху производителността на високотемпературните SiC интегрални схеми.
Време на публикуване: 23 август 2022 г.