Statusi i hulumtimit të qarkut të integruar SiC

Ndryshe nga pajisjet diskrete S1C të cilat ndjekin karakteristika të tensionit të lartë, fuqisë së lartë, frekuencës së lartë dhe temperaturës së lartë, qëllimi i kërkimit të qarkut të integruar SiC është kryesisht për të marrë qark dixhital me temperaturë të lartë për qarkun e kontrollit të qarqeve inteligjente të energjisë. Meqenëse qarku i integruar SiC për fushën elektrike të brendshme është shumë i ulët, kështu që ndikimi i defektit të mikrotubulave do të zvogëlohet shumë, kjo është pjesa e parë e çipit monolit të amplifikatorit operacional të integruar SiC që u verifikua, produkti aktual i përfunduar dhe i përcaktuar nga rendimenti është shumë më i lartë se defektet e mikrotubulave, prandaj, bazuar në modelin e rendimentit SiC dhe materialin Si dhe CaAs është padyshim i ndryshëm. Çipi bazohet në teknologjinë e varfërimit NMOSFET. Arsyeja kryesore është se lëvizshmëria efektive e bartësve të MOSFET-ve SiC me kanal të kundërt është shumë e ulët. Për të përmirësuar lëvizshmërinë sipërfaqësore të Sic, është e nevojshme të përmirësohet dhe optimizohet procesi i oksidimit termik të Sic.

Universiteti Purdue ka bërë shumë punë në qarqet e integruara SiC. Në vitin 1992, fabrika u zhvillua me sukses bazuar në qarkun e integruar dixhital monolitik 6H-SIC NMOSFET me kanal të kundërt. Çipi përmban qarqe jo-gate, ose jo-gate, në ose gate, numërues binar dhe qarqe gjysmë-mbledhëse dhe mund të funksionojë siç duhet në diapazonin e temperaturës nga 25°C deri në 300°C. Në vitin 1995, u prodhua i pari SiC MESFET Ics i rrafshët duke përdorur teknologjinë e izolimit me injeksion vanadiumi. Duke kontrolluar saktësisht sasinë e vanadiumit të injektuar, mund të merret një SiC izolues.

Në qarqet logjike dixhitale, qarqet CMOS janë më tërheqëse sesa qarqet NMOS. Në shtator të vitit 1996, u prodhua qarku i parë i integruar dixhital CMOS 6H-SIC. Pajisja përdor shtresë oksidi të rendit N të injektuar dhe depozitim, por për shkak të problemeve të tjera të procesit, tensioni prag i PMOSFET-ve të çipit është shumë i lartë. Në mars të vitit 1997, u prodhua qarku CMOS i gjeneratës së dytë SiC. Teknologjia e injektimit të kurthit P dhe shtresës së oksidit të rritjes termike u miratua. Tensioni prag i PMOSEFT-ve të përftuar nga përmirësimi i procesit është rreth -4.5V. Të gjitha qarqet në çip funksionojnë mirë në temperaturë ambienti deri në 300°C dhe mundësohen nga një furnizim i vetëm me energji, i cili mund të jetë nga 5 deri në 15V.

Me përmirësimin e cilësisë së pllakës së substratit, do të prodhohen qarqe të integruara më funksionale dhe me rendiment më të lartë. Megjithatë, kur problemet e materialit dhe procesit SiC të zgjidhen në thelb, besueshmëria e pajisjes dhe paketimit do të bëhet faktori kryesor që ndikon në performancën e qarqeve të integruara SiC në temperaturë të lartë.