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羅姆“全球首次”開始量產SiC制功率晶體管

發(fā)布時間:2010-12-29 來源:日經BP社

產品特性:
  • 耐壓為600V
  • 導通電阻為0.4Ω
  • 解決可靠性、高溫工藝引起的特性不均等問題
應用范圍:
  • 變頻器和轉換器

羅姆宣布已開發(fā)完成使用SiC的DMOSFET(double-diffusion metal-oxide-semiconductor FET),并已開始量產。計劃從2010年12月開始量產供貨定制產品,2011年夏季供貨通用產品。計劃此后花1年左右的時間在耐壓為600V~1200V、電流為5A~20A的范圍內充實產品。

羅姆過去一直積極致力于SiC的元件開發(fā)。2010年4月已開始量產SiC制肖特基勢壘二極管(SBD)。羅姆表示,此次通過開發(fā)自主的工藝技術和篩選法,解決了由SiC結晶缺陷帶來的可靠性課題和由高溫工藝引起的特性不均等量產SiC制晶體管所面臨的所有問題,成功實現(xiàn)了量產。

目標是以在空調、太陽能電池及產業(yè)設備等產品中進行電力轉換的變頻器和轉換器用途為首,實現(xiàn)廣泛的應用。另外,生產基地方面,晶圓制造在德國SiCrystal AG進行,前工序在ROHM APOLLO DEVICE(福岡縣)進行,后工序在泰國ROHM Integrated Systems (Thailand)進行。

此次已開始量產的產品,耐壓為600V,導通電阻為0.4Ω,導通電阻降至相同耐壓、相同芯片尺寸的Si制DMOSFET的1/10以下。另外,開關時間縮短到了低導通電阻的Si制IGBT的約1/5以下。羅姆指出,這樣同時實現(xiàn)了Si制元件無法實現(xiàn)的高速度和低導通電阻。

將具有上述特性的SiC制功率晶體管應用于變頻器和轉換器等,除可以大幅減少損失外,由于隨著高頻化、周邊部件能夠實現(xiàn)小型化,因此還能減小封裝面積和降低周邊部件的成本。另外,羅姆指出與Si制晶體管相比,高溫時電阻升高得非常少,因此還具有輸出功率高時導通損失小的優(yōu)點。與現(xiàn)在正銷售的SiC-SBD組合構成電源回路,能夠以更低的耗電量,為開發(fā)小型系統(tǒng)做出貢獻。

在此次的量產中,羅姆通過開發(fā)自主的電場緩和構造和開發(fā)自主的篩選法確保了可靠性,并通過開發(fā)在SiC特有的高達1700℃的高溫工藝下抑制特性劣化的技術等,得以“全球首次”(羅姆)確立SiC晶體管(DMOSFET)的量產體制。

羅姆將SiC元件業(yè)務定位于新一代半導體業(yè)務的核心技術之一,以強化DMOSFET和SBD的更高耐壓、更大電流產品的產品陣容。另外,羅姆表示,將進一步擴充配備溝道構造MOSFET和SiC元件的IPM(intelligent power module)等SiC關聯(lián)產品的產品陣容,并推進產品的量產。
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