SiC-MOSFET技術(shù)新突破,。羅姆半導(dǎo)體(ROHM)近日研發(fā)出采用溝槽(Trench)結(jié)構(gòu)的SiC-MOSFET,并已建立完整量產(chǎn)機(jī)制,。新推出的溝槽式SiC-MOSFET和平面型SiC-MOSFET相比,,可降低50%導(dǎo)通電阻,大幅降低太陽能發(fā)電用功率調(diào)節(jié)器和工業(yè)用變流器等設(shè)備的功率損耗,。
羅姆半導(dǎo)體功率元件制造部部長伊野和英(左2)表示,,新發(fā)布的溝槽式SiC-MOSFET采用該公司獨(dú)有的雙溝槽結(jié)構(gòu)專利,目前已開始量產(chǎn),。
羅姆半導(dǎo)體應(yīng)用設(shè)計(jì)支援部課長蘇建榮表示,,相對(duì)于Si-IGBT,SiC-MOSFET有著耐高溫,、高耐壓等特性,可降低導(dǎo)通電阻,、切換損耗及能量損耗,,使開關(guān)速度更快速,并藉由驅(qū)動(dòng)頻率的提升,,可讓機(jī)器小型化,。
新研發(fā)的溝槽式SiC-MOSFET,其閘極部分為溝槽結(jié)構(gòu),,可提高CELL密度,,使相同導(dǎo)通電阻的元件以更小的晶片尺寸呈現(xiàn),藉此打造導(dǎo)通損 耗更低,、開關(guān)性能更好的元件,。和過往平面型SiC-MOSFET相比,溝槽式SiC-MOSFET可降低約50%的導(dǎo)通電阻及約35%的輸入電容,,提高開 關(guān)性能,。
據(jù)悉,現(xiàn)今市面上的溝槽式SiC-MOSFET,,多為單溝槽結(jié)構(gòu),,雖可有效降低導(dǎo)通電阻,但由于其電場(chǎng)集中在閘極溝槽底部,,若電場(chǎng)強(qiáng)度過大,,便會(huì)擊穿底部,因此可靠性不佳,。
羅姆半導(dǎo)體所研發(fā)的雙溝槽結(jié)構(gòu),,在元件的源極(Source)部分也采用溝槽結(jié)構(gòu),此設(shè)計(jì)可緩和閘極溝槽電場(chǎng)集中的問題,,以確保元件長期可靠 性,。羅姆半導(dǎo)體功率元件制造部部長伊野和英進(jìn)一步指出,,該雙溝槽結(jié)構(gòu)技術(shù)為該公司特有的技術(shù),且已在日本,、中國,、歐洲及北美地區(qū)申請(qǐng)專利。
此外,,羅姆半導(dǎo)體也采用此新溝槽式SiC-MOSFET研發(fā)出“全SiC功率模組”,。該產(chǎn)品采用二合一的結(jié)構(gòu),包含兩個(gè)溝槽式SiC- MOSFET及一個(gè)SiC-SBD(蕭特基二極體),,額定電壓為1,200伏特(V),,額定電流180安培(A)。該模組比過往采用平面型SiC- MOSFET的全SiC功率模組,,可降低約42%的開關(guān)損耗,,至于跟IGBT模組相比,開關(guān)損耗更是大幅降低約77%,。
未來羅姆半導(dǎo)體將持續(xù)研發(fā)多種SiC相關(guān)產(chǎn)品,,包括3,300V的全SiC功率模組,及1,700V的SiC-SBD皆已在開發(fā)中,。