A diferència dels dispositius discrets S1C que busquen característiques d'alta tensió, alta potència, alta freqüència i alta temperatura, l'objectiu de la recerca del circuit integrat de SiC és principalment obtenir un circuit digital d'alta temperatura per a circuits de control de circuits integrats de potència intel·ligents. Com que el circuit integrat de SiC per al camp elèctric intern és molt baix, la influència del defecte dels microtúbuls disminuirà considerablement. Aquesta és la primera peça de xip d'amplificador operacional integrat monolític de SiC que es va verificar, el producte acabat real i determinat pel rendiment és molt més alt que els defectes dels microtúbuls, per tant, basat en el model de rendiment de SiC i el material de Si i CaAs és òbviament diferent. El xip es basa en la tecnologia NMOSFET d'esgotament. La raó principal és que la mobilitat efectiva dels portadors dels MOSFET de SiC de canal invers és massa baixa. Per millorar la mobilitat superficial de SiC, cal millorar i optimitzar el procés d'oxidació tèrmica de SiC.
La Universitat de Purdue ha treballat molt en circuits integrats de SiC. El 1992, la fàbrica es va desenvolupar amb èxit basant-se en un circuit integrat digital monolític de 6H-SIC NMOSFET de canal invers. El xip conté circuits de porta no, porta no, porta activa o, comptador binari i semisumador, i pot funcionar correctament en un rang de temperatura de 25 °C a 300 °C. El 1995, es va fabricar el primer circuit integrat pla MESFET de SiC mitjançant tecnologia d'aïllament per injecció de vanadi. Controlant amb precisió la quantitat de vanadi injectada, es pot obtenir un SiC aïllant.
En els circuits lògics digitals, els circuits CMOS són més atractius que els circuits NMOS. El setembre de 1996 es va fabricar el primer circuit integrat digital CMOS 6H-SIC. El dispositiu utilitza una capa d'òxid de deposició i d'ordre N injectada, però a causa d'altres problemes de procés, el voltatge llindar dels PMOSFET del xip és massa alt. El març de 1997, durant la fabricació del circuit CMOS SiC de segona generació, es va adoptar la tecnologia d'injecció de trampa P i capa d'òxid de creixement tèrmic. El voltatge llindar dels PMOSFET obtingut mitjançant la millora del procés és d'uns -4,5 V. Tots els circuits del xip funcionen bé a temperatura ambient fins a 300 °C i s'alimenten amb una única font d'alimentació, que pot ser de 5 a 15 V.
Amb la millora de la qualitat de les oblies del substrat, es fabricaran circuits integrats més funcionals i de més alt rendiment. Tanmateix, quan els problemes del material i del procés de SiC es resolguin bàsicament, la fiabilitat del dispositiu i del paquet esdevindrà el principal factor que afectarà el rendiment dels circuits integrats de SiC d'alta temperatura.
Data de publicació: 23 d'agost de 2022