S1C დისკრეტული მოწყობილობებისგან განსხვავებით, რომლებიც მაღალი ძაბვის, მაღალი სიმძლავრის, მაღალი სიხშირის და მაღალი ტემპერატურის მახასიათებლებს ახორციელებენ, SiC ინტეგრირებული სქემის კვლევის მიზანი ძირითადად ინტელექტუალური სიმძლავრის ინტეგრირებული სქემების მართვის სქემისთვის მაღალი ტემპერატურის ციფრული სქემის მიღებაა. რადგან SiC ინტეგრირებული სქემა შიდა ელექტრული ველისთვის ძალიან დაბალია, ამიტომ მიკრომილაკების დეფექტის გავლენა მნიშვნელოვნად შემცირდება, ეს არის მონოლითური SiC ინტეგრირებული ოპერატიული გამაძლიერებლის ჩიპის პირველი ნაწილი, რომელიც დადასტურდა, ფაქტობრივი მზა პროდუქტი და განპირობებულია გამოსავლით, რომელიც გაცილებით მაღალია, ვიდრე მიკრომილაკების დეფექტები, ამიტომ, SiC გამოსავლიანობის მოდელისა და Si და CaAs მასალის საფუძველზე აშკარად განსხვავებულია. ჩიპი დაფუძნებულია გამოფიტვის NMOSFET ტექნოლოგიაზე. მთავარი მიზეზი ის არის, რომ უკუარხიანი SiC MOSFET-ების ეფექტური მატარებლების მობილურობა ძალიან დაბალია. Sic-ის ზედაპირული მობილურობის გასაუმჯობესებლად აუცილებელია Sic-ის თერმული დაჟანგვის პროცესის გაუმჯობესება და ოპტიმიზაცია.
პურდუს უნივერსიტეტმა დიდი სამუშაო გაწია SiC ინტეგრირებულ სქემებზე. 1992 წელს ქარხანა წარმატებით შემუშავდა უკუარხიანი 6H-SIC NMOSFET მონოლითური ციფრული ინტეგრირებული სქემის საფუძველზე. ჩიპი შეიცავს არა-გამტარს, ან არა-გამტარს, ან არა-გამტარს, ორობით მრიცხველს და ნახევრად შემაჯამებელ სქემებს და შეუძლია გამართულად იმუშაოს 25°C-დან 300°C-მდე ტემპერატურის დიაპაზონში. 1995 წელს, ვანადიუმის ინექციის იზოლაციის ტექნოლოგიის გამოყენებით დამზადდა პირველი SiC ბრტყელი MESFET Ics. ინექციის შედეგად მიღებული ვანადიუმის რაოდენობის ზუსტი კონტროლით შესაძლებელია იზოლირებული SiC-ის მიღება.
ციფრულ ლოგიკურ სქემებში CMOS სქემები უფრო მიმზიდველია, ვიდრე NMOS სქემები. 1996 წლის სექტემბერში დამზადდა პირველი 6H-SIC CMOS ციფრული ინტეგრირებული სქემა. მოწყობილობა იყენებს N-წესრიგის ინექციურ და დეპონირების ოქსიდის ფენას, მაგრამ სხვა ტექნოლოგიური პრობლემების გამო, ჩიპის PMOSFET-ების ზღურბლის ძაბვა ძალიან მაღალია. 1997 წლის მარტში, მეორე თაობის SiC CMOS სქემის წარმოებისას, გამოყენებული იქნა P ხაფანგის ინექციის და თერმული ზრდის ოქსიდის ფენის ტექნოლოგია. პროცესის გაუმჯობესებით მიღებული PMOSEFT-ების ზღურბლის ძაბვა დაახლოებით -4.5 ვოლტია. ჩიპზე არსებული ყველა სქემა კარგად მუშაობს ოთახის ტემპერატურაზე 300°C-მდე და იკვებება ერთი კვების წყაროდან, რომლის ძაბვა შეიძლება იყოს 5-დან 15 ვოლტამდე.
სუბსტრატის ვაფლის ხარისხის გაუმჯობესებასთან ერთად, დამზადდება უფრო ფუნქციონალური და მაღალი წარმადობის ინტეგრალური სქემები. თუმცა, როდესაც SiC მასალისა და პროცესის პრობლემები ძირითადად მოგვარდება, მოწყობილობისა და შეფუთვის საიმედოობა გახდება მთავარი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს მაღალი ტემპერატურის SiC ინტეგრალური სქემების მუშაობაზე.
გამოქვეყნების დრო: 23 აგვისტო-2022