“一枚芯片可输出100A电流”，本田技研公开SiC制BJT最新成果

本田技术研究所在2009年12月17～18日举行的"第18届SiC及宽禁带半导体研讨会"上，公开了目前正与日本新电元工业共同研发的SiC制 BJT（双极晶体管，bipolar junction transistor）的开发情况。本田技研等公司的目标是面向车载用途增大BJT的电流。此次就50A产品和100A产品发表了演讲。该BJT首次公开是在2008年9月举行的"7th European Conference on Silicon Carbide and Related Materials（ECSCRM）"上。

　　该公司开发的BJT的特点是具备较高的电流放大率。电流放大率越高，越能以较小的电流来开关BJT，从而实现BJT控制电路的小型化。该公司表示，虽然BJT具有导通电阻小的优点，但由于是电流控制型，因此一直存在BJT控制电路尺寸太大的问题。

　　50A产品的芯片尺寸为0.54cm2，有效区域为0.25cm2。室温下电流放大率为145，250℃时为50。耐压1100V，导通电阻为1.7mΩcm2（室温下）。

　　另一方面，100A产品的芯片尺寸为0.79×0.73cm2，有效区域为 0.5cm2。室温下电流放大率为135，250℃时为72。耐压1200V，室温下导通电阻为3.5mΩcm2，250℃ 时为6.6mΩcm2。

　　另外，本田技研还使用试制的BJT，制作了DC-DC转换器电路。据介绍，在15kHz频率下进行开关时，与使用Si制IGBT相比，电力损失可降低至1/4左右。由此预计，开关频率可提高至6倍以上，达到90kHz。

　　耐热性方面，Si制BJT会在150℃高温下发生热击穿现象，而SiC制BJT虽泄露电流有所增加，但并未发生热击穿现象。另外，该公司还在此次演讲时介绍了通电劣化测试结果。据介绍，具体结果为，向SiC制BJT芯片通入4A的集电极电流（电流密度为100A/cm2）时，虽然通电后约100小时后多少会出现一些劣化现象，但100小时之后趋于稳定，并已确认可正常工作1000小时。本田技研认为，100小时之内的劣化现象是由存在于外延层的名为"基底面转移"的结晶缺陷造成的。