Za razliku od diskretnih S1C uređaja koji teže karakteristikama visokog napona, velike snage, visoke frekvencije i visoke temperature, cilj istraživanja SiC integriranog kruga je uglavnom dobivanje digitalnog kruga visoke temperature za inteligentni upravljački krug integriranih krugova snage. Budući da je SiC integrirani krug za unutarnje električno polje vrlo nizak, utjecaj defekata mikrotubula će se uvelike smanjiti. Ovo je prvi komad monolitnog SiC integriranog operacijskog pojačala koji je provjeren. Stvarni gotov proizvod i određeni prinos su mnogo veći od defekata mikrotubula. Stoga se na temelju modela prinosa SiC i materijala Si i CaAs očito razlikuju. Čip se temelji na osiromašenoj NMOSFET tehnologiji. Glavni razlog je taj što je efektivna pokretljivost nosioca SiC MOSFET-ova s obrnutim kanalom preniska. Kako bi se poboljšala površinska pokretljivost Sic-a, potrebno je poboljšati i optimizirati proces termičke oksidacije Sic-a.
Sveučilište Purdue uložilo je mnogo truda u razvoj SiC integriranih krugova. Godine 1992. uspješno je razvijena tvornica monolitnih digitalnih integriranih krugova temeljenih na obrnutom kanalu 6H-SIC NMOSFET-ova. Čip sadrži sklopove s ne-vratima, ne-vratima, na ili vrata, binarnog brojača i poluzbrajača te može ispravno raditi u temperaturnom rasponu od 25°C do 300°C. Godine 1995. izrađen je prvi SiC ravninski MESFET integrirani krug korištenjem tehnologije izolacije ubrizgavanjem vanadija. Preciznom kontrolom količine ubrizganog vanadija može se dobiti izolacijski SiC.
U digitalnim logičkim sklopovima, CMOS sklopovi su privlačniji od NMOS sklopova. U rujnu 1996. proizveden je prvi 6H-SIC CMOS digitalni integrirani sklop. Uređaj koristi ubrizgavanje N-reda i taloženje oksidnog sloja, ali zbog drugih problema u procesu, napon praga PMOSFET-a čipa je previsok. U ožujku 1997., prilikom proizvodnje druge generacije SiC CMOS sklopa, usvojena je tehnologija ubrizgavanja P zamki i termalnog rasta oksidnog sloja. Napon praga PMOSFET-ova dobiven poboljšanjem procesa iznosi oko -4,5 V. Svi sklopovi na čipu dobro rade na sobnoj temperaturi do 300 °C i napajaju se jednim napajanjem, koje može biti bilo gdje od 5 do 15 V.
Poboljšanjem kvalitete podloge, izrađivat će se funkcionalniji i integrirani krugovi većeg prinosa. Međutim, kada se problemi s SiC materijalom i procesom u osnovi riješe, pouzdanost uređaja i kućišta postat će glavni čimbenik koji utječe na performanse visokotemperaturnih SiC integriranih krugova.
Vrijeme objave: 23. kolovoza 2022.