オンB^7mΩまで削した1200V のSiC MOSFETをInfineonが開発
耐圧1200Vと高く、しかもオンB^7mΩと失の小さなSiCパワーMOSFETをInfineon Technologiesが出荷し始めた。このCoolSiC MOSFET 1200V M1Hファミリには、YのTO247パッケージの単トランジスタに加え、インバータなどに適したパワーモジュールEasy 3Bパッケージも提供する。

図1 オンB^を下げXB^も下げた1200VのパワーSiC MOSFET 屬Easy 3Bモジュール、左下はTO247-3、下はTO247-4ディスクリート 出Z:Infineon Technologies
2021Q度の同社のSiCの売り屬欧蓮▲僖錙屡焼を擇濬个靴討い觴舂頏のIPC(Industrial Power Control)業靆艷の売幢Yの7%を屬靴討り、SiC半導の売り屬欧亘蓊Q倍々ゲームでPびている、という。
今vリリースしたSiCパワーMOSFETは、同じシリーズの来である1200V M1ファミリを改良したもの。jきな改良点は、オンB^を削しロスをらしたことと、使可Δ淵押璽氾徹逆J囲を-10Vから+23Vまで拡jしたこと(後述)、さらにパッケージ\術でXB^をらし最高使a度を175度で1分間まで屬欧蕕譴襪茲Δ砲靴燭海函△任△襦
図2 125°Cで動作する時のオンB^が12%少 出Z:Infineon Technologies
オンB^をらすため、パターン設を変えずにプロセス屬MOSFETの電子‘暗戮屬欧襪茲Δ淵廛蹈札垢鮃夫したことによる。MOScCでのL陥をらしたことで‘暗戮屬ったが、それに関してはらかにしていない。来のM1シリーズと同じスペックのMOSFETと比べ、約12%オンB^が削した(図2)。
ゲート電圧J囲を広げることはパワーMOSトランジスタにとってT味がある。ハーフブリッジv路では(図3)、ハイサイドとローサイドのMOSFETを交互に動作させるが、ハイサイドのスイッチをオンにするとローサイドのスイッチがオフXでも、k時的に電流が流れ誤点弧してしまうことがある。楉姪杜が流れ、最Kの場合破sに至ることもある。これは、ハイサイドがオンして瞬時電圧dV/dtによってローサイドMOSFETのゲートCGD(ゲート-ドレイン間の帰架椴漫砲鯆未靴謄押璽箸堙賄杜が流れてしまいゲート電位がeち屬りk瞬ローサイドMOSFETがオンしてしまうためだ。そこでゲートにマイナスの逆バイアスをかけて誤点弧を防ぐことが行われている。
図3 Z型的なMOSFETのハーフブリッジv路 出Z:Infineon Technologies
ところが、逆バイアスをかけたXでスイッチングをけるとゲートしきい電圧Vthが少し屬っていくという現がきるという。これがどうやら、MOScCのL陥と関係するらしい。今v、cCL陥をらすプロセスを開発したことでVthの変化を抑えることができた。これにより、スイッチング周S数を1MHzまで屬欧討癲▲押璽箸竜侫丱ぅ▲垢-10Vまでかけられることが可Δ砲覆辰拭平4)。これによって、ゲート電圧J囲を-10〜+23Vと広げられるようになった。
図4 ゲート電圧を-10Vから+23Vまで拡jできるようになった 出Z:Infineon Technologies
パッケージ\術ではX伝導率を15%改する\術をい、XB^を25%削できる、「.XT(ドットエックスティと発音)」\術を開発した。これは次のような\術である。これまでCu(銅)のリードフレーム屬SiC MOSFETをハンダで接すると、その厚さによってXB^が高くなる。そこで今v、SiC MOSFET裏CにAgなどの接メタル(メタルの|類はらかにしていない)を^で形成し、薄膜を接材料として設けた(図5)。^膜の裏Cをリードフレーム屬き、加Xすると、チップをリードフレームと接できる。^膜はハンダよりもずっと薄いため、XB^が低く、放X性Δ屬った。これまでのSiC MOSFETだと最j145Wまで消Jできるが、今vは188Wまで使えることがわかった。
図5 接合材料を^で薄く形成し、XB^を下げた 出Z:Infineon Technologies
InfineonがCoolSiCと}ぶMOSFET 1200V M1Hファミリのポートフォリオには、Easyモジュールファミリをはじめ、今v7mΩ、14 mΩ、20 mΩのTO247Yパッケージを加えた。峙の「.XT」接合\術は、D2PAK 7L 表C実から採されたが、今vTO247ディスクリートパッケージにも採し放X率を30%向屬気擦拭InfineonはさらにCoolSiCファミリを充実、広げていく。