术语“量子结晶体管”（QJT）可以让人召唤铝晶体晶体，通量电容器和其他想象中的电力技术，但诺丁汉的早期示范运行寻找下一代(SFN)独特的“比岑”晶圆加工技术，使器件从科幻小说走向科学现实。事实上，这个结果看起来非常有希望，如果SFN能在它的生产设备中复制这个结果，它们将会对传统的硅和宽带隙(WBG)功率器件构成真正的竞争。
如果你错过了介绍SFN的QJT技术这个过程被称为“比岑”，是基于量子隧道力学的原理。据SFN称，它可以用于显著提高任何数字或模拟半导体器件的性能和生产能力。
制造
Bizen制造周期在传统的、更大几何形状的硅加工线上使用标准硅基板，但只需要传统设备一半的工艺层。SFN表示，消除这些步骤，将典型的全CMOS芯片晶圆的加工时间从15周缩短到3周。SFN还声称，采用新工艺制造的芯片将在速度和功率方面带来显著的改进，栅密度增加了三倍，使类似的QFN器件能够在1/3的硅面积上制造。
自从我们的文章运行以来，当SFN生产和评估包含QJT设备的未公开数量的晶片时，验证了这些索赔。在本写作时，晶片测试的细节无法使用。然而，该公司表示，他们收集的数据证明了硅基晶体管提供相同的电压电平，开关速度和电源处理性能，通常与使用更多异种WBG材料制造的设备相关联。晶片测试还表明，Bizen工艺可以生产能够支持高达1,200 V，导电损耗的工作电压的QJT，并且有效的电流增益超过100万。
假设该测试与SFN的公告一样成功，因为SFN的公告导致我们相信，他们验证了公司首次商业应用程序的计划 - 一家Bizen QJT电力设备。该系列将包括以1200 V / 75A，900 V / 75A和650 V / 32A额定值的三个部分，标准为-247或-263功率MOSFET包装。SFN还发布了在其短期路线图 - 一个1200V / 100-A QJT上的更强大的设备的其他比较性能指标，也适用于A-247封装。额定电流的损耗将是碳化硅（SiC）器件所呈现的四分之一（<300mV），其输入电容也将是四到五倍（<1pf）。
集成加剧
比岑工艺的另一个独特之处是，它能够将功率晶体管和数字逻辑电路集成在同一设备上。SFN首席执行官兼创始人David Summerland表示:“QJT是Bizen家族路线图上的第一款动力设备。这将很快催生PJT(处理器结晶体管)，这是一种集成的Bizen设备，具有自己的处理器，也可以在8天的制造周期内生产，预示着智能电源设备的新时代的到来。该技术还将实现1200 v /5-A QJT功率晶体管与低电压、低电流CPU输出端口(如PWM)之间的直接连接。”
Summerland认为，一旦实现商业化，qjt将比传统的硅和WBG功率器件具有一些技术和经济优势。“要从传统的硅基mosfet获得这种水平的性能，器件尺寸必须大得多。使用碳化硅等宽禁带材料可以在TO-247外壳中实现1200v / 75a，但这种方法还有其他众所周知的问题。
“例如，碳化硅需要更长的加工时间，而且制造过程中的碳足迹很大。此外，无论未来的发展方向如何，碳化硅都不像硅那样具有可扩展性，而且认为碳化硅可以与硅相媲美的经济观点并没有考虑到Bizen所取得的进展。相比之下，我们从物理晶圆测试中获得的数据证明，通过在硅衬底上使用Bizen，我们的qjt具有与SiC或GaN相同的性能。”
有关Bizen和SFN的更多详情，请浏览搜索The Next网站和阿尔https://www.wafertrain.com/blog．
