靜電感應器件Static Induction Device——SID是一類新型的電力電子器件,主要包括靜電感應晶體管Static Induetion Transistor——SIT、雙極型靜電感應晶體管Bipolar-Mode Static Induction Transistor——BSIT和靜電感應晶閘管Static Induction Thyristor——SITH,具有其它半導體器件無法比擬的一系列優(yōu)點,如控制功率大、工作頻率高、電流容量大、耐高壓、功耗小、噪聲低、抗輻射能力強、開通關斷全可控等,在很多領域得到了廣泛的應用 本論文系統(tǒng)地闡述了SIT、SITH的作用理論,著重介紹了SID的結(jié)構(gòu)、I-V特性、電流傳輸機制及溝道勢壘的形成在此理論基礎上,結(jié)合器件制造的特點,靜電感應器件對器件的相關參數(shù)進行了討論分析,并給出了具體的定值,利用L-edit版圖設計軟件設計了新的版圖 實驗以制備電性能優(yōu)良的SID為出發(fā)點結(jié)構(gòu)形式,應用結(jié)合SITH制作的經(jīng)驗和存在的問題,在外延工藝中解決了外延反型的工藝難點,在挖槽工藝中使用三步刻槽靜電感應器件法,得到穩(wěn)定的外延工藝和挖槽工藝條件,通過大量的實驗,對部分工藝條件進行了調(diào)整通過工藝參數(shù)的調(diào)節(jié),得到了具有典型混合I-V特性的復合SIT的工藝條件通過對試制管芯的測試,基本電性能有了明顯的改善,說明了制作方案是合理的、可行的
靜電感應晶體管的結(jié)構(gòu)形式 靜電感應晶體管主要有結(jié)構(gòu)形式,應用三種結(jié)構(gòu)形式:埋柵結(jié)構(gòu)、表面電極結(jié)構(gòu)和介質(zhì)覆蓋柵結(jié)構(gòu)。
、俾駯沤Y(jié)構(gòu)是典型結(jié)構(gòu)(如圖),適用于低頻大功率器件;
②表面電極結(jié)構(gòu)適用于高頻和微波功率SIT;
、劢橘|(zhì)覆蓋柵結(jié)構(gòu)是中國研制成功的,這種結(jié)構(gòu)既靜電感應器件適用于低頻大功率器件,也適用于結(jié)構(gòu)形式,應用高頻和微波功率器件,其特點是工藝難度小、成品率高、成本低、適于大量生產(chǎn)。
靜電感應晶體管的應用 靜電感應晶體管的應用范圍涉及到靜電感應器件電機調(diào)速、感應加熱系統(tǒng)、開關電源、高音質(zhì)高頻放大器、大功率中頻廣播發(fā)射機、電子鎮(zhèn)流器、汽車電子器件和空間、軍事等領域,可以說SIT的應用結(jié)構(gòu)形式,應用已深入到工業(yè)、航空、通信、日常生活等各個領域。