- 京都大學(xué)試制成功增幅率超過(guò)200的SiC晶體管
日本京都大學(xué)的研發(fā)小組試制出室溫時(shí)電流增幅率為257和335的SiC BJT（bipolar junctiON transistor）。這是目前業(yè)內(nèi)最高水平，大大超過(guò)本田技術(shù)研究所等的電流增幅率為130的BJT。
BJT與其他的晶體管相比具有導(dǎo)通電阻小的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于是電流控制型，存在控制電路過(guò)大的問題。而在實(shí)用中，需要提高電流增幅率和縮小控制電路尺寸。
京都大學(xué)副教授須田淳表示：“此次在室溫時(shí)電流增幅率超過(guò)了200，還有望在200℃的高溫下實(shí)現(xiàn)超過(guò)100”的增幅率。”由此，將來(lái)可以在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)器、電動(dòng)汽車動(dòng)力控制單元以及產(chǎn)業(yè)設(shè)備的逆變器裝置等中應(yīng)用。
京都大學(xué)主要通過(guò)3個(gè)方法提高了電流增幅率。
第一 ，改變了BJT鈍化膜SiO2的形成法。此次采用的并不是之前的熱氧化法，而是使用等離子CVD法堆積SiO2后進(jìn)行熱處理。以此改善了SiO2和SiC的界面狀態(tài)、減少了再結(jié)合的發(fā)生。
第二，讓基極層和發(fā)射極層在同一個(gè)結(jié)晶生長(zhǎng)裝置內(nèi)連續(xù)成長(zhǎng)。利用這種手法，減少了界面缺陷的發(fā)生和雜質(zhì)的混入。
第三，通過(guò)首次在SiC BJT制造工藝中采用熱氧化和熱處理這樣的減少點(diǎn)缺陷的技術(shù)，抑制了基極層內(nèi)點(diǎn)缺陷引起的再結(jié)合。其中，第三個(gè)方法最有特點(diǎn)，是增幅率提高的關(guān)鍵。通過(guò)這 些方法，將電流增幅率提高至257。另外，通過(guò)改變BJT形成時(shí)利用的SiC結(jié)晶面，將電流增幅率提升至335。
試制的BJT的尺寸僅為0.3mm×0.15mm，輸出電流值僅為50mA。不過(guò)該公司表示，如果制成數(shù)mm～十?dāng)?shù)mm見方的元件，就可以實(shí)現(xiàn)20～200A的電流輸出。今后開發(fā)的焦點(diǎn)是提高耐壓值、降低成本和確保可靠性等。
