SiC wafer kan bruges til at fremstille BJT (bipolar junction transistor) enheder med lav ledningsmodstand og høj blokeringsspænding op til titusinder af kilovolt. For applikationer med en blokeringsspænding på 4,5 kV og højere vil bipolære SiC-effektenheder have mere praktisk anvendelsesværdi end unipolære SiC-effektenheder. Sammenlignet med de fleste felteffekttransistorer har BJT højere bærebølgebehandlingsevne, lavere ledningsmodstand og er en vigtig komponent i andre bipolære enheder.PAM-XIAMENkan dyrke SiC BJT epitaksial wafer til at opfylde dine applikationer. Tag for eksempel følgende struktur:
1. Grundlæggende struktur af BJT på 4H-SiC
| Epi-lag | Tykkelse | Dopingkoncentration |
| n- kontakt | 40 nm | 9×1019cm-3 |
| n- udsender | 100nm | 3×1019cm-3 |
| p- base | 140 nm | 8×1018cm-3 |
| n- samler | 1000nm | 8×1015cm-3 |
| n- bufferlag | 700 nm | 1×1019cm-3 |
| Halvisolerende 4H-SiC substrat | ~1018cm-3 |
2. Hvad er BJT?
BJT er en elektronisk enhed med tre terminaler lavet af tre forskellige doterede halvledere. Ladningsstrømmen i transistoren skyldes hovedsageligt diffusionen og driftbevægelsen af bærere ved PN-forbindelsen. Driften af denne type transistor involverer strømmen af både elektron- og hulbærere, derfor kaldes den bipolær og også kendt som bipolær bæretransistor.
Ifølge polaritet kan den opdeles i PNP- og NPN-typer:
NPN type SiC BJT transistor: består af to lag af N-type doterede områder og et lag af P-type doteret halvleder (base) mellem de to. Den lille strøminput til basen vil blive forstærket, hvilket resulterer i en større kollektoremitterstrøm. Når basisspændingen af en NPN-type transistor er højere end emitterspændingen, og kollektorspændingen er højere end basisspændingen, er transistoren i en fremadgående forstærkningstilstand. I denne tilstand er der en strøm mellem transistorens kollektor og emitter. Den forstærkede strøm er resultatet af elektroner, der sprøjtes ind i basisområdet af emitteren (som er minoritetsbærere i basisområdet), der driver til kollektoren under tryk fra et elektrisk felt. På grund af den højere elektronmobilitet end hulmobilitet er de fleste bipolære transistorer, der i øjeblikket anvendes, af NPN-typen.
PNP type SiC BJT: består af to lag af P-type doterede områder og et lag af N-type doteret halvleder mellem de to. Den lille strøm, der løber gennem basen, kan forstærkes i emissionsenden. Det vil sige, når basisspændingen af en PNP-transistor er lavere end emitteren, er kollektorspændingen lavere end basen, og transistoren er i forstærkningsområdet.
Fig.1 Skematisk diagram af SiC BJT-kredsløbssymbol (pile, der repræsenterer retningen af strømtilstrømning og -udstrømning)
I mange tilfælde er SiC BJT'er lettere at forberede end SiC power MOSFET'er, og siliciumcarbid BJT'er vil ikke støde på problemer, hvor kvaliteten af oxidlaget alvorligt påvirker enhedens karakteristika. Imidlertid er BJT en strømstyringsenhed med højere input-drivestrøm og lavere input-impedans i åben tilstand. Dette vil resultere i yderligere effekttab, hvilket komplicerer designet af drevkredsløbet.
3. Anvendelser af SiC BJT
SiC BJT anvendes generelt i følgende to aspekter:
Højspændings- og højstrømsanvendelser: På grund af deres høje modstå spænding og strømbærende kapacitet har SiC BJT basiselektronik fordele i højspændings- og højstrømsapplikationer, såsom krafttransmissions- og distributionssystemer.
Lineære applikationer: SiC BJT fungerer godt i lineære applikationer såsom lydforstærkere og strømstyring. De kan give lavere forvrængning og højere linearitet.
For mere information, kontakt os venligst e-mail påvictorchan@powerwaywafer.com og powerwaymaterial@gmail.com.