當前位置:首頁 > 廠商動態(tài) > TOSHIBA東芝半導體
[導讀]點擊“東芝半導體”,馬上加入我們哦!目前碳化硅(SiC)被廣泛視為下一代功率器件的材料,因為它比硅的電壓更高,損耗更低。然而,雖然碳化硅器件具有很大的發(fā)展前景,但該類器件的產品可靠性一直備受爭議,這也使其使用情況和市場增長受到了阻礙。其中一個重要問題是當電流流過位于功率MOSFE...


點擊東芝半導體”,馬上加入我們哦!


目前碳化硅(SiC)被廣泛視為下一代功率器件的材料,因為它比硅的電壓更高,損耗更低。然而,雖然碳化硅器件具有很大的發(fā)展前景,但該類器件的產品可靠性一直備受爭議,這也使其使用情況和市場增長受到了阻礙。其中一個重要問題是當電流流過位于功率MOSFET源極和漏極之間的PN二極管[1]時,晶體缺陷會擴大,這會增加導通電阻并降低器件可靠性。





為解決碳化硅器件可靠性問題,東芝開發(fā)了一種新型SiC MOSFET[2]器件結構,可同時實現高溫下更高可靠性和更低功率損耗。當采用新器件結構的3300V芯片處于175℃[3],高溫下時,其電流水平是東芝現有器件結構的兩倍以上,新器件結構可在沒有任何可靠性損失的情況下良好運行,而且在室溫下,3300V芯片的導通電阻比現有器件降低約20%,1200V芯片的導通電阻比現有器件降低約40%。[4]


東芝新器件結構問世,可顯著提高SiC?MOSFET的性能


東芝開發(fā)的新器件結構-肖特基勢壘二極管[5](SBD)內嵌式MOSFET通過在MOSFET中放置一個與PN二極管并聯(lián)的肖特基勢壘二極管以防止PN結二極管運行;相較于PN結二極管,內嵌肖特基勢壘二極管的通態(tài)電壓更低,電流通過內嵌肖特基勢壘二極管,可抑制導通電阻的變化。該器件結構在PCIM Europe 2020(國際電力電子系統(tǒng)及元器件展覽會[6])上獲得報道,并于2020年8月引入產品中。


雖然肖特基勢壘二極管(SBD)內嵌式MOSFET結構具有較高的性能,但在175℃以上的高溫下,該器件結構只能處理有限電流密度。然而加速采用碳化硅器件要求碳化硅器件在高溫下保持高電流能力和高可靠性。




新器件結構


此次新器件結構是對肖特基勢壘二極管內嵌式MOSFET器件的修改,其通過應用25%的工藝縮小和優(yōu)化設計來加強肖特基勢壘二極管對PN二極管中電流的抑制。與東芝目前的器件結構相比,采用了新器件結構的3300V芯片結構在175℃時的電流密度增加了一倍以上,同時并未造成任何可靠性的損失。新器件結構還可在室溫下將3300V芯片的導通電阻降低約20%,并可將1200V芯片的導通電阻降低約40%。

東芝新器件結構問世,可顯著提高SiC?MOSFET的性能

東芝新型肖特基勢壘二極管內嵌式MOSFET器件結構


東芝新器件結構問世,可顯著提高SiC?MOSFET的性能

在175℃高溫下提高可靠性



該成果的詳細信息已于在線舉行的2021年紐倫堡電力電子系統(tǒng)及元器件展(PCIM Europe 2021)和美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)贊助的2021年國際功率半導體器件與集成電路會議(ISPSD 2021)上報道過。


東芝于今年5月開始提供采用新器件結構的3.3kV級碳化硅功率模塊樣品出貨。


注:[1] PN二極管:由源極和漏極之間的pn結形成的二極管。

[2] MOSFET:金屬氧化物半導體場效應晶體管。

[3]?在175℃的漏源電壓測量中,東芝目前的肖特基勢壘二極管[5](SBD)內嵌式MOSFET器件結構中的PN二極管會在110A/cm2的電流密度下發(fā)生作用。東芝新MOSFET器件結構中,即使在250A/cm2的電流密度下,PN二極管也不會發(fā)生動作。截至2021年6月,東芝的測試結果。

[4]?截至2021年6月,東芝對這兩款芯片的測試結果。

[5]?肖特基勢壘二極管:由半導體與金屬結形成的半導體二極管。

[6] 2020年7月30日的新聞稿中報道了該技術的詳細信息 “可提高碳化硅(SiC)MOSFET可靠性的東芝新器件結構問世"。




關于東芝電子元件及存儲裝置株式會社


東芝電子元件及存儲裝置株式會社是先進的半導體和存儲解決方案的領先供應商,公司累積了半個多世紀的經驗和創(chuàng)新,為客戶和合作伙伴提供分立半導體、系統(tǒng)LSI和HDD領域的杰出解決方案。


公司22,000名員工遍布世界各地,致力于實現產品價值的最大化,東芝電子元件及存儲裝置株式會社十分注重與客戶的密切協(xié)作,旨在促進價值共創(chuàng),共同開拓新市場,公司現已擁有超過7,100億日元(65億美元)的年銷售額,期待為世界各地的人們建設更美好的未來并做出貢獻。


如需了解有關東芝電子元件及存儲裝置株式會社的更多信息,請復制以下鏈接進行訪問:https://toshiba-semicon-storage.com


東芝新器件結構問世,可顯著提高SiC?MOSFET的性能


東芝新器件結構問世,可顯著提高SiC?MOSFET的性能”和“在看”點這里東芝新器件結構問世,可顯著提高SiC?MOSFET的性能

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據媒體報道,騰訊和網易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數據產業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數據產業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數字經濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉
關閉