京都大學試製成功增幅率超過200的SiC晶體管
發布時間:2011-06-22 來源:技術在線
新聞事件:
日本京都大學的研發小組試製出室溫時電流增幅率為257和335的SiC BJT(bipolar junctiON transistor)。這是目前業內最高水平,大大超過本田技術研究所等的電流增幅率為130的BJT。
BJT與(yu)其(qi)他(ta)的(de)晶(jing)體(ti)管(guan)相(xiang)比(bi)具(ju)有(you)導(dao)通(tong)電(dian)阻(zu)小(xiao)的(de)優(you)點(dian)。但(dan)是(shi),由(you)於(yu)是(shi)電(dian)流(liu)控(kong)製(zhi)型(xing),存(cun)在(zai)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)過(guo)大(da)的(de)問(wen)題(ti)。而(er)在(zai)實(shi)用(yong)中(zhong),需(xu)要(yao)提(ti)高(gao)電(dian)流(liu)增(zeng)幅(fu)率(lv)和(he)縮(suo)小(xiao)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)尺(chi)寸(cun)。
京都大學副教授須田淳表示:“此次在室溫時電流增幅率超過了200,還有望在200℃的高溫下實現超過100”的增幅率。”由此,將來可以在太陽能發電係統的功率調節器、電動汽車動力控製單元以及產業設備的逆變器裝置等中應用。
京都大學主要通過3個方法提高了電流增幅率。
第一 ,改變了BJT鈍化膜SiO2的形成法。此次采用的並不是之前的熱氧化法,而是使用等離子CVD法堆積SiO2後進行熱處理。以此改善了SiO2和SiC的界麵狀態、減少了再結合的發生。
第二,讓基極層和發射極層在同一個結晶生長裝置內連續成長。利用這種手法,減少了界麵缺陷的發生和雜質的混入。
第三,通過首次在SiC BJTzhizaogongyizhongcaiyongreyanghuaherechulizheyangdejianshaodianquexiandejishu,yizhilejijicengneidianquexianyinqidezaijiehe。qizhong,disangefangfazuiyoutedian,shizengfulvtigaodeguanjian。tongguozhe 些方法,將電流增幅率提高至257。另外,通過改變BJT形成時利用的SiC結晶麵,將電流增幅率提升至335。
試製的BJT的尺寸僅為0.3mm×0.15mm,輸出電流值僅為50mA。不過該公司表示,如果製成數mm~十數mm見方的元件,就可以實現20~200A的電流輸出。今後開發的焦點是提高耐壓值、降低成本和確保可靠性等。
- 京都大學試製成功增幅率超過200的SiC晶體管
日本京都大學的研發小組試製出室溫時電流增幅率為257和335的SiC BJT(bipolar junctiON transistor)。這是目前業內最高水平,大大超過本田技術研究所等的電流增幅率為130的BJT。
BJT與(yu)其(qi)他(ta)的(de)晶(jing)體(ti)管(guan)相(xiang)比(bi)具(ju)有(you)導(dao)通(tong)電(dian)阻(zu)小(xiao)的(de)優(you)點(dian)。但(dan)是(shi),由(you)於(yu)是(shi)電(dian)流(liu)控(kong)製(zhi)型(xing),存(cun)在(zai)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)過(guo)大(da)的(de)問(wen)題(ti)。而(er)在(zai)實(shi)用(yong)中(zhong),需(xu)要(yao)提(ti)高(gao)電(dian)流(liu)增(zeng)幅(fu)率(lv)和(he)縮(suo)小(xiao)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)尺(chi)寸(cun)。
京都大學副教授須田淳表示:“此次在室溫時電流增幅率超過了200,還有望在200℃的高溫下實現超過100”的增幅率。”由此,將來可以在太陽能發電係統的功率調節器、電動汽車動力控製單元以及產業設備的逆變器裝置等中應用。
京都大學主要通過3個方法提高了電流增幅率。
第一 ,改變了BJT鈍化膜SiO2的形成法。此次采用的並不是之前的熱氧化法,而是使用等離子CVD法堆積SiO2後進行熱處理。以此改善了SiO2和SiC的界麵狀態、減少了再結合的發生。
第二,讓基極層和發射極層在同一個結晶生長裝置內連續成長。利用這種手法,減少了界麵缺陷的發生和雜質的混入。
第三,通過首次在SiC BJTzhizaogongyizhongcaiyongreyanghuaherechulizheyangdejianshaodianquexiandejishu,yizhilejijicengneidianquexianyinqidezaijiehe。qizhong,disangefangfazuiyoutedian,shizengfulvtigaodeguanjian。tongguozhe 些方法,將電流增幅率提高至257。另外,通過改變BJT形成時利用的SiC結晶麵,將電流增幅率提升至335。
試製的BJT的尺寸僅為0.3mm×0.15mm,輸出電流值僅為50mA。不過該公司表示,如果製成數mm~十數mm見方的元件,就可以實現20~200A的電流輸出。今後開發的焦點是提高耐壓值、降低成本和確保可靠性等。
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