Khác với các thiết bị rời rạc S1C theo đuổi các đặc tính điện áp cao, công suất cao, tần số cao và nhiệt độ cao, mục tiêu nghiên cứu của mạch tích hợp SiC chủ yếu là thu được mạch kỹ thuật số nhiệt độ cao cho mạch điều khiển IC công suất thông minh. Vì mạch tích hợp SiC cho trường điện bên trong rất thấp nên ảnh hưởng của khuyết tật vi ống sẽ giảm đi rất nhiều, đây là mảnh đầu tiên của chip khuếch đại hoạt động tích hợp SiC nguyên khối được xác minh, sản phẩm hoàn thiện thực tế và được xác định bởi năng suất cao hơn nhiều so với khuyết tật vi ống, do đó, dựa trên mô hình năng suất SiC và vật liệu Si và CaAs rõ ràng là khác nhau. Chip dựa trên công nghệ NMOSFET cạn kiệt. Lý do chính là độ linh động hiệu dụng của MOSFET SiC kênh ngược quá thấp. Để cải thiện độ linh động bề mặt của Sic, cần phải cải thiện và tối ưu hóa quá trình oxy hóa nhiệt của Sic.
Đại học Purdue đã thực hiện rất nhiều công trình về mạch tích hợp SiC. Năm 1992, nhà máy đã được phát triển thành công dựa trên mạch tích hợp kỹ thuật số nguyên khối NMOSFET kênh ngược 6H-SIC. Chip chứa các mạch không có cổng, hoặc không có cổng, trên hoặc cổng, bộ đếm nhị phân và bộ cộng một nửa và có thể hoạt động bình thường trong phạm vi nhiệt độ từ 25°C đến 300°C. Năm 1995, Ics MESFET mặt phẳng SiC đầu tiên được chế tạo bằng công nghệ cách ly phun vanadi. Bằng cách kiểm soát chính xác lượng vanadi được phun, có thể thu được SiC cách điện.
Trong mạch logic kỹ thuật số, mạch CMOS hấp dẫn hơn mạch NMOS. Vào tháng 9 năm 1996, mạch tích hợp kỹ thuật số CMOS 6H-SIC đầu tiên đã được sản xuất. Thiết bị sử dụng lớp oxit lắng đọng và N-order tiêm, nhưng do các vấn đề khác trong quy trình, điện áp ngưỡng của chip PMOSFET quá cao. Vào tháng 3 năm 1997 khi sản xuất mạch CMOS SiC thế hệ thứ hai. Công nghệ tiêm bẫy P và lớp oxit tăng trưởng nhiệt được áp dụng. Điện áp ngưỡng của PMOSEFT thu được bằng cách cải tiến quy trình là khoảng -4,5V. Tất cả các mạch trên chip đều hoạt động tốt ở nhiệt độ phòng lên đến 300°C và được cấp nguồn bằng một nguồn điện duy nhất, có thể từ 5 đến 15V.
Với việc cải thiện chất lượng wafer nền, các mạch tích hợp có chức năng hơn và năng suất cao hơn sẽ được tạo ra. Tuy nhiên, khi các vấn đề về vật liệu và quy trình SiC được giải quyết cơ bản, độ tin cậy của thiết bị và gói sẽ trở thành yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của mạch tích hợp SiC nhiệt độ cao.
Thời gian đăng: 23-08-2022