Za razliko od diskretnih naprav S1C, ki si prizadevajo za visoko napetost, visoko moč, visoko frekvenco in visoko temperaturo, je raziskovalni cilj integriranega vezja SiC predvsem pridobitev visokotemperaturnega digitalnega vezja za krmilno vezje inteligentnih močnostnih integriranih vezij. Ker je notranje električno polje integriranega vezja SiC zelo majhno, se vpliv napak v mikrotubulih močno zmanjša. To je prvi preverjen kos monolitnega integriranega operacijskega ojačevalnika SiC. Dejanski končni izdelek in določen izkoristek sta veliko višja od napak v mikrotubulih, zato se na podlagi modela izkoristka SiC ter materialov Si in CaAs očitno razlikujeta. Čip temelji na tehnologiji osiromašenih NMOSFET-ov. Glavni razlog je, da je efektivna mobilnost nosilcev v MOSFET-ih SiC z obratnim kanalom prenizka. Za izboljšanje površinske mobilnosti Sic je treba izboljšati in optimizirati proces termične oksidacije Sic.
Univerza Purdue je opravila veliko dela na področju integriranih vezij SiC. Leta 1992 je bila tovarna uspešno razvita na osnovi monolitnega digitalnega integriranega vezja 6H-SIC NMOSFET z obratnim kanalom. Čip vsebuje vezja z ne-vrati, ne-vrati, na ali z vrati, binarni števec in polseštevalnik ter lahko pravilno deluje v temperaturnem območju od 25 °C do 300 °C. Leta 1995 je bil izdelan prvi SiC ravninski MESFET integrirani vezji z uporabo tehnologije izolacije z vbrizgavanjem vanadija. Z natančnim nadzorom količine vbrizganega vanadija je mogoče dobiti izolacijski SiC.
V digitalnih logičnih vezjih so CMOS vezja bolj privlačna kot NMOS vezja. Septembra 1996 je bilo izdelano prvo digitalno integrirano vezje 6H-SIC CMOS. Naprava je uporabljala vbrizgavanje N-reda in nanašanje oksidne plasti, vendar je bila zaradi drugih procesnih težav prag napetosti PMOSFET-ov na čipu previsok. Marca 1997 je bila med izdelavo druge generacije SiC CMOS vezja uporabljena tehnologija vbrizgavanja P-pasti in termične rasti oksidne plasti. Prag napetosti PMOSFET-ov, dosežen z izboljšanim procesom, je približno -4,5 V. Vsa vezja na čipu dobro delujejo pri sobni temperaturi do 300 °C in so napajana iz enega samega napajalnika, ki je lahko od 5 do 15 V.
Z izboljšanjem kakovosti substrata bodo izdelana bolj funkcionalna in donosnejša integrirana vezja. Ko pa bodo težave z materialom in postopkom SiC v osnovi rešene, bo zanesljivost naprave in ohišja postala glavni dejavnik, ki vpliva na delovanje visokotemperaturnih integriranih vezij SiC.
Čas objave: 23. avg. 2022