瑞薩將上市SiC功率半導(dǎo)體

瑞薩電子計劃上市SiC(碳化硅)功率半導(dǎo)體。耐壓600V的SiC肖特基勢壘二極管(SiC-SBD)“RJS6005TDPP”將從2011年3 月底開始樣品供貨。除了空調(diào)等白色家電外，預(yù)計還可用于通信基站和服務(wù)器等配備的PFC(功率因數(shù)校正)電路以及逆變器電路。瑞薩計劃從2011年10月開始少量量產(chǎn)，2012年3月以后以10萬個/月的規(guī)模量產(chǎn)。該公司還打算在2011年度內(nèi)，樣品供貨耐壓提高至1200V的SiC-SBD。

瑞薩此次上市的SiC-SBD，是在與日立制作所共同開發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的。除了可將開關(guān)時的電力損失較Si制SBD降低40%外，還具有驅(qū)動電壓只有1.5V的特點(diǎn)。據(jù)瑞薩介紹，驗證導(dǎo)入PFC電路的效果發(fā)現(xiàn)，以SiC-SBD替換與Si制MOSFET相組合的Si制SBD后，工作效率提高了 0.3個百分點(diǎn)。“PFC電路的工作效率已提高到超過95%的水平，使用Si制SBD，效率基本沒有提高。而采用SiC可提高0.3個百分點(diǎn)，這一效果非常顯著”(瑞薩電子模擬&功率業(yè)務(wù)本部功率元器件業(yè)務(wù)部HV元器件設(shè)計部主管技師兼MOSFET•IGBT設(shè)計課課長金澤孝光)。樣品價格為5000日元，是Si制SBD的數(shù)十倍。

瑞薩除了將此次的SiC-SBD作為單獨(dú)部件提供外，還計劃以在同一封裝中集成Si制IGBT及MOSFET的模塊和裸片形態(tài)提供。共備有電流容量為 10A、15A、20A和30A的4款產(chǎn)品。封裝目前與該公司Si制功率半導(dǎo)體制品的相同。備有兩個引線端子，外形尺寸與TO-220實型(Full Mold)相當(dāng)。工作溫度的上限“采用SiC時雖能保證直到200℃左右，但此次采用現(xiàn)有封裝的產(chǎn)品為175℃左右”(瑞薩電子模擬&功率業(yè)務(wù)本部功率元件業(yè)務(wù)部副業(yè)務(wù)部長飯島哲郎)。今后會考慮開發(fā)能夠耐200℃左右高溫的SiC封裝。

該公司此為首次采用SiC開發(fā)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。決定踏入產(chǎn)品化的理由是：“由于在工作效率方面具有較大優(yōu)勢，因此，希望在倡導(dǎo)節(jié)能效果的高端機(jī)型中采用SiC的呼聲日益強(qiáng)烈”(飯島)。另外，最近一年里，羅姆和三菱電機(jī)等日本國內(nèi)的功率半導(dǎo)體廠商紛紛決定上市SiC功率半導(dǎo)體也起到了推動作用。雖然實現(xiàn)產(chǎn)品化的時間稍顯落后，但“我們可以自行生產(chǎn)與SiC-SBD組合使用的高性能IGBT、MOSFET以及控制IC，能夠靈活地滿足客戶要求的性能指標(biāo)，這是我們獨(dú)有的優(yōu)勢”。