羅姆半導(dǎo)體正式量產(chǎn)碳化硅MOSFET模組
該模組采用了將功率半導(dǎo)體元件內(nèi)建于碳化硅的結(jié)構(gòu),將額定電流提高至,如此一來,應(yīng)用范圍更廣,還能有效協(xié)助各種裝置達到低功耗及小型化。產(chǎn)品制造地點為總公司工廠(位于日本京都市),目前已經(jīng)開始樣品出貨,并預(yù)定自12月開始正式量產(chǎn)及出貨。
于2012年3月正式投入「全碳化硅功率模組」(額定規(guī)格1200V/)的量產(chǎn),此一產(chǎn)品完全使用碳化硅作為功率半導(dǎo)體的元件結(jié)構(gòu),雖然目前還在工業(yè)裝置應(yīng)用領(lǐng)域推廣中,但市場上極度期盼此類產(chǎn)品既能夠維持小體積同時又能產(chǎn)生大電流,因此本產(chǎn)品的研發(fā)備受期待。要產(chǎn)生大電流,通常會采取增加的配置數(shù)量等方式,此外,還必須在裝置上加裝二極體等整流元件,因此要維持小型體積十分困難。
為解決本體(Body )的通電劣化問題,採用了第2代的碳化硅,成功地研發(fā)出不需以作為整流元件的碳化硅功率模組(碳化硅MOSFET模組),藉由增加碳化硅MOSFET的配置面積,讓模組的體積維持不變,并同時達成大電流的目標。
內(nèi)建碳化硅MOSFET可改善結(jié)晶缺陷相關(guān)的制造與元件結(jié)構(gòu),因此能成功地克服本體(Body )等元件在可靠性上的問題。相較于一般轉(zhuǎn)換器所使用的硅質(zhì),可減少損耗達50%以上,除了降低損耗外,還能達到50kHz以上的高頻,也能使用較小型的周邊零件。
該款MOSFET單體仍維持切換特性,同時創(chuàng)造出無尾電流、低功耗之切換品質(zhì),即使不使用,仍能達到和傳統(tǒng)產(chǎn)品同級的切換特性,而且不會產(chǎn)生在硅質(zhì)上所常見的尾電流,因此可成功降低損耗達50%以上,有效為裝置的節(jié)能化帶來助益。此外,高達50kHz以上的切換頻率,也是硅質(zhì)所無法達成的,因此就連周邊裝置也能一舉實現(xiàn)小型化與輕量化的目標。
ROHM表示,一般來說,硅質(zhì)IGBT元件無法被逆向?qū)ǎ蓟鐼OSFET因為是本體二極管,因此隨時可逆向?qū)ā4送?,加入閘極訊號后,即可讓MOSFET進行逆向?qū)?,相較于只使用二極體的方式,更能夠達到低電阻目標。利用此種逆向?qū)ㄌ匦运苌鰜淼母咝释秸骷夹g(shù),讓產(chǎn)品即使在1000V以上的電壓時,也能創(chuàng)造出高于二極管整流方式之絕佳效率。
本體二極管具有通電時會使缺陷擴大的特性,因此ROHM由製程及元件結(jié)構(gòu)兩方面著手,成功地解決發(fā)生缺陷的塬因。一般產(chǎn)品只要超過20小時,導(dǎo)通(ON)電阻就會大幅增加,不過,本產(chǎn)品即使通電時間超過1000小時,導(dǎo)通(ON)電阻也不會增加。