Skirtingai nuo S1C diskretinių įtaisų, kuriems būdingos aukštos įtampos, didelės galios, aukšto dažnio ir aukštos temperatūros charakteristikos, SiC integrinių grandynų tyrimų tikslas daugiausia yra sukurti aukštos temperatūros skaitmeninę grandinę, skirtą intelektualių galios IC valdymo grandinei. Kadangi SiC integrinių grandynų vidinis elektrinis laukas yra labai mažas, mikrovamzdelių defektų įtaka labai sumažėja. Tai pirmasis patikrintas monolitinis SiC integruoto operacinio stiprintuvo lustas. Faktinis galutinis produktas, kurio išeiga ir nustatyta pagal mikrovamzdelių defektus, yra daug didesnės, todėl, remiantis SiC išeigos modeliu, Si ir CaAs medžiagos akivaizdžiai skiriasi. Lustas pagrįstas išeikvojimo NMOSFET technologija. Pagrindinė priežastis yra ta, kad atvirkštinio kanalo SiC MOSFETų efektyvus krūvininkų judrumas yra per mažas. Norint pagerinti Sic paviršiaus judrumą, būtina patobulinti ir optimizuoti Sic terminio oksidavimo procesą.
Purdue universitetas daug dirbo su SiC integriniais grandynais. 1992 m. buvo sėkmingai sukurta gamykla, pagrįsta atvirkštinio kanalo 6H-SIC NMOSFET monolitiniu skaitmeniniu integriniu grandynu. Lustas turi ne vartus, ne vartus, įjungtą arba išjungtą vartą, dvejetainį skaitiklį ir pusinės sumos grandines ir gali tinkamai veikti 25–300 °C temperatūros diapazone. 1995 m., naudojant vanadžio įpurškimo izoliacijos technologiją, buvo pagaminti pirmieji SiC plokštumos MESFET integriniai grandynai. Tiksliai kontroliuojant įpurškiamo vanadžio kiekį, galima gauti izoliacinį SiC.
Skaitmeninėse loginėse grandinėse CMOS grandinės yra patrauklesnės nei NMOS grandinės. 1996 m. rugsėjį buvo pagaminta pirmoji 6H-SIC CMOS skaitmeninė integrinė grandinė. Įrenginyje naudojama įpurškiama N eilės tranzistorius ir nusodinamas oksido sluoksnis, tačiau dėl kitų proceso problemų lusto PMOSFET tranzistorių slenkstinė įtampa yra per didelė. 1997 m. kovo mėn., gaminant antros kartos SiC CMOS grandinę, buvo pritaikyta įpurškiamo P gaudyklės ir šiluminio augimo oksido sluoksnio technologija. Tobulinant procesą gauta PMOSEFT tranzistorių slenkstinė įtampa yra apie -4,5 V. Visos lusto grandinės gerai veikia kambario temperatūroje iki 300 °C ir yra maitinamos vienu maitinimo šaltiniu, kuris gali būti nuo 5 iki 15 V.
Pagerėjus substrato plokštelių kokybei, bus gaminamos funkcionalesnės ir didesnio našumo integrinės grandinės. Tačiau, kai iš esmės bus išspręstos SiC medžiagų ir procesų problemos, įrenginio ir korpuso patikimumas taps pagrindiniu veiksniu, turinčiu įtakos aukštos temperatūros SiC integrinių grandynų veikimui.
Įrašo laikas: 2022 m. rugpjūčio 23 d.