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罗姆:沟道型SiC MOSFET即将实用化
http://cn.newmaker.com 5/23/2014 9:07:00 AM  日经BP社
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二极管、三极管展厅
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罗姆在PCIM Europe 2014并设的会议上,发表演讲介绍了耐压为1200V的沟道型SiC MOSFET的情况,除了这种MOSFET的特点以外,还公布了实用化时间,计划从2014年秋季开始陆续样品供货。该公司此前已经投产了平面型SiC MOSFET,此次是首次投产沟道型SiC MOSFET。即使在功率元件行业,估计这也是首次实现沟道型SiC MOSFET的实用化。

沟道型SiC MOSFET的优点是,与原来的平面型相比可轻松降低导通电阻。由此,在获得相同的电流容量时,与平面型相比,沟道型需要的芯片面积更小。如果可以减小芯片面积,那么一片SiC晶圆能够获得的芯片数量就会增加,因此能提高生产效率,有助于削减成本。

由于具有这样的优点,各大半导体厂商都在积极研发沟道型SiC MOSFET。其中,罗姆的特点是采用了不仅在栅极、在源极也设有沟道的“双沟道型”。与只在栅极设有沟道的普通沟道型SiC MOSFET相比,双沟道型SiC MOSFET可以缓和电场集中现象、不容易破坏栅极氧化膜。据罗姆介绍,采用双沟道型后,单位长度的电场强度(单位为MV/cm)可以减弱35%左右。

罗姆还特别强调了可削减电容成分这个特点。据介绍,与耐压为1200V、导通电阻为80mΩ的罗姆平面型SiC MOSFET产品相比,相同耐压和相同导通电阻的沟道型MOSFET可将输入电容Ciss降低约70%。耐压为1200V、导通电阻为40mΩ的沟道型SiC MOSFET的输入电容则比平面型SiC MOSFET产品降低约35%。

在演讲中,罗姆着重宣传了沟道型SiC MOSFET的高可靠性。比如,在栅极氧化膜的可靠性指标“HTGB”中,可加载的栅极电压范围很大。罗姆以前的平面型SiC MOSFET为-6~+22V,而沟道型SiC MOSFET则扩大至-10~+22V。

罗姆还强调了沟道型SiC MOSFET在高温多湿环境下的可靠性。比如,在环境温度为+85℃、湿度为85%的环境下,即使向漏极与源极之间加载1000个小时的960V电压,也就是1200V额定电压的80%,沟道型SiC MOSFET也能正常工作。罗姆表示,设置在室外的光伏逆变器等对高温多湿环境下的可靠性要求非常高。其中,设置在寒冷地区湖边的逆变器对防结露性的要求很高、设置在东南亚的逆变器则对耐高温高湿的要求非常高。

罗姆将推出的产品主要分为耐压1200V和650V两种,备有电流容量(导通电阻)不同的多款产品,将从2014年秋季开始陆续提供样品。这些产品均采用TO247封装。(记者:根津 祯,《日经电子》)

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