Wafer SiC boleh digunakan untuk mengeluarkan peranti BJT (bipolar junction transistor) dengan rintangan pengaliran rendah dan voltan menyekat tinggi sehingga puluhan kilovolt. Untuk aplikasi dengan voltan penyekat 4.5kV dan lebih tinggi, peranti kuasa SiC bipolar akan mempunyai nilai aplikasi yang lebih praktikal daripada peranti kuasa SiC unipolar. Berbanding dengan kebanyakan transistor kesan medan, BJT mempunyai keupayaan pemprosesan pembawa yang lebih tinggi, rintangan pengaliran yang lebih rendah, dan merupakan komponen penting peranti bipolar lain.PAM-XIAMENboleh mengembangkan wafer epitaxial SiC BJT untuk memenuhi aplikasi anda. Ambil struktur berikut sebagai contoh:
1. Struktur Asas BJT pada 4H-SiC
| Lapisan epi | ketebalan | Kepekatan Doping |
| n- kenalan | 40nm | 9×1019cm-3 |
| n- pemancar | 100nm | 3×1019cm-3 |
| p- asas | 140nm | 8×1018cm-3 |
| n- pengumpul | 1000nm | 8×1015cm-3 |
| n- lapisan penimbal | 700nm | 1×1019cm-3 |
| Substrat 4H-SiC separa penebat | ~1018cm-3 |
2. Apakah BJT?
BJT ialah peranti elektronik dengan tiga terminal yang diperbuat daripada tiga semikonduktor doped yang berbeza. Aliran cas dalam transistor adalah disebabkan terutamanya oleh resapan dan gerakan hanyut pembawa di persimpangan PN. Operasi transistor jenis ini melibatkan pengaliran kedua-dua elektron dan pembawa lubang, oleh itu ia dipanggil bipolar dan juga dikenali sebagai transistor pembawa bipolar.
Mengikut polariti, ia boleh dibahagikan kepada jenis PNP dan NPN:
Transistor SiC BJT jenis NPN: terdiri daripada dua lapisan kawasan terdop jenis N dan satu lapisan semikonduktor terdop jenis P (asas) di antara keduanya. Input arus kecil ke pangkalan akan dikuatkan, menghasilkan arus pemancar pengumpul yang lebih besar. Apabila voltan asas transistor jenis NPN lebih tinggi daripada voltan pemancar dan voltan pengumpul lebih tinggi daripada voltan asas, transistor berada dalam keadaan penguatan ke hadapan. Dalam keadaan ini, terdapat arus antara pengumpul dan pemancar transistor. Arus yang dikuatkan adalah hasil daripada elektron yang disuntik ke dalam kawasan asas oleh pemancar (yang merupakan pembawa minoriti di kawasan asas) yang hanyut ke pengumpul di bawah tolakan medan elektrik. Oleh kerana mobiliti elektron yang lebih tinggi daripada mobiliti lubang, kebanyakan transistor bipolar yang digunakan pada masa ini adalah jenis NPN.
SiC BJT jenis PNP: terdiri daripada dua lapisan kawasan terdop jenis P dan satu lapisan semikonduktor terdop jenis N di antara keduanya. Arus kecil yang mengalir melalui tapak boleh dikuatkan pada hujung pelepasan. Maksudnya, apabila voltan asas transistor PNP lebih rendah daripada pemancar, voltan pengumpul lebih rendah daripada tapak, dan transistor berada di kawasan penguatan hadapan.
Rajah.1 Gambar rajah skema bagi simbol litar SiC BJT (anak panah mewakili arah aliran masuk dan keluar semasa)
Dalam kebanyakan kes, BJT SiC lebih mudah disediakan berbanding MOSFET kuasa SiC, dan BJT silikon karbida tidak akan menghadapi masalah di mana kualiti lapisan oksida memberi kesan serius kepada ciri peranti. Walau bagaimanapun, BJT ialah peranti kawalan semasa dengan arus pemacu input yang lebih tinggi dan impedans input yang lebih rendah dalam keadaan terbuka. Ini akan mengakibatkan pelesapan kuasa tambahan, merumitkan reka bentuk litar pemacu.
3. Aplikasi SiC BJT
SiC BJT biasanya digunakan dalam dua aspek berikut:
Aplikasi voltan tinggi dan arus tinggi: Oleh kerana voltan tahan tinggi dan kapasiti bawaan arus, elektronik asas SiC BJT mempunyai kelebihan dalam aplikasi voltan tinggi dan arus tinggi, seperti sistem penghantaran dan pengagihan kuasa.
Aplikasi linear: SiC BJT berfungsi dengan baik dalam aplikasi linear seperti penguat audio dan pengurusan kuasa. Mereka boleh memberikan herotan yang lebih rendah dan kelinearan yang lebih tinggi.
Untuk maklumat lanjut, sila hubungi kami e-mel divictorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.