靜電感應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)是由日本的西澤潤一和渡邊提出的,并于1970 年由西澤潤一報道了第一只靜電感應(yīng)晶體管。SIT從基本結(jié)構(gòu)、工作原理到重要的工藝即在高阻外延層上做P+隱埋柵,都是二十世紀六七十年代末在西澤半導體研究所開發(fā)的。由于SIT器件顯示負溫度特性,不引起電流集中,易實現(xiàn)大面積化,采用完美晶體生長技術(shù)把柵電阻做得非常?。桓咦杩箤拥囊胧闺姌O間的電容大大減小,從而實現(xiàn)了高頻、千瓦量級的大功率SIT器件。典型的器件有日本樂器公司的200W 60MHz音響放大器用的SIT、東北金屬工業(yè)公司300W 、1KW、3KW的隱埋柵功率SIT,這些功率器件表現(xiàn)出典型的常開特性,可用于超聲振蕩器、工業(yè)用高頻感應(yīng)加熱等。1976 年西澤潤一又研制出平面柵結(jié)構(gòu)的SIT。其后日本自動紡織機械制作所利用此技術(shù)制造了1000V、200A的常開型功率SIT,用于升降機的DC/AC電機調(diào)速。通過減小柵與漏間、柵與線路間的電容,采用能減少柵電阻的嵌入柵結(jié)構(gòu),1979 年三菱電機和東芝公司分別研制成了2GHz 10W;1GHz100W的微波大功率SIT,作為晶體管首次創(chuàng)造出微波頻段、輸出超過100W記錄,證實了SIT作為晶體管優(yōu)良的性能,并在開關(guān)電源、超聲波發(fā)生器、廣播功率放大器、空間技術(shù)等應(yīng)用方面得以大力開發(fā)。經(jīng)潛心研究和開發(fā),1983 年美國GTE公司采用硅平面柵和隱埋柵型結(jié)構(gòu),研制成功了200~900MHz頻帶,輸出功率100W及1.2GHz 、輸出功率25W的SIT,用于衛(wèi)星通信領(lǐng)域。1986 年50MHz、500W高頻功率SIT進入市場。1987 年日本東芝將3KW常開型功率SIT用于100KHz、300KW的高頻感應(yīng)加熱設(shè)備,同時開展了200KHz、1MW設(shè)備的試制工作。日本的東北金屬工業(yè)株式會社將50~100W常開型SIT用于飛船。采用300W級的SIT研制出了KW超聲波發(fā)生器,其中包括振子轉(zhuǎn)換效率在75%以上;采用300W級SIT研制了100KHz、25V、60A開關(guān)電源,效率為70%。當時SIT的水平是:截止頻率為30~50MHz,連續(xù)工作電流250A,最大阻斷電壓2000V。八十年代中后期,IGBT、VDMOS、MCT等新型器件的開發(fā)取代了SIT的研究,研究者們把精力放在更具有完美特性的器件上。主要制造廠商有日本的三菱電機、東芝公司、東北金屬工業(yè)株式會社,法國的CNET,美國的GTE公司。 |
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