“ROHM开发出业界先进的第4代低导通电阻SiC MOSFET”

本篇文章1846字，读完约5分钟

全球知名半导体制造商rohm (总部位于日本京都市)开发了1200v第4代sicMOSFET(1)，最适合于包括主机逆变器在内的车载动力总成系统和产业设备的电源。

功率半导体存在导通电阻降低时短路耐量※2变短的矛盾权衡关系。 这是因为，在降低sic mosfet的导通电阻时，如何兼顾短路耐受量始终是一个课题。

此次开发的新产品通过进一步改良rohm独有的双沟槽结构※3，改善了两者的矛盾权衡关系，与现有产品相比，在不牺牲短路耐受量的情况下，成功降低了约40%的单位面积的导通电阻。

并且，通过大幅削减寄生电容※4 (开关中的课题)，与以往产品相比，成功降低了约50%的开关损失。

因此，使用兼具低导通电阻和高速开关性能的第四代sic mosfet，将大大有助于车载逆变器和各种开关电源等多种APP的小型化和功耗的进一步降低。 本产品已经从去年6月开始以裸芯片的形式依次提供样品，将来将会以单个封装的形式提供样品。

近年来，随着新一代电动汽车( xev )的进一步普及，促进了更高效、更小型、更轻量的电动系统的开发。 特别是对于在驱动中起中心作用的主变频调速系统，其小型高效化成为重要课题之一，要求进一步改善动力部件。

另外，在电动汽车( ev )行业，为了延长续航距离，车载电池的容量有越来越增加的趋势。 而且，要求缩短充电时间，同时电池的电压也越来越高( 800v )。 为了应对这些课题，期待着能够实现高耐压和低损耗的sic功率器件。

在这样的背景下，rohm于年开始了世界上首次的sic mosfet量产。 rohm很早就加强了符合汽车电子产品可靠性标准aec-q101的产品阵容，在车载充电器( onboardcharger ) OBC等行业拥有很高的市场份额。 此次，随着导通电阻和短路耐受量权衡更好的第四代sic mosfet的上市，除了现有市场之外，还将加速在以主机、变频器为中心的市场上的应用。

未来，rohm将扩大sic功率元件的产品阵容，结合各发挥元件性能的控制ic等周边元件和模块化技术的特点，继续为新一代汽车技术创新贡献力量。 rohm还将继续为用户提供各种各样的处理计划，包括在线模拟工具，以帮助减少APP开发工时和预防和判断问题，从而帮助客户解决问题。

<； 优势>；

1.通过改善沟槽结构，实现了业界极低的导通电阻

rohm通过使用独特的结构，成功地批量生产了世界上第一个沟槽结构※5sic mosfet。 之后，致力于进一步提高零件的性能，但在降低低导通电阻的基础上，如何兼顾矛盾的权衡关系中的短路耐量成为了课题。

这次，通过进一步改善rohm独有的双沟槽结构，在不牺牲短路耐受量的情况下，与以往产品相比成功降低了约40%的导通电阻。

2.通过大幅度降低寄生电容，实现更低的开关损耗

一般来说，mosfet的各种寄生电容有随着导通电阻的降低和电流的上升而增加的趋势，存在无法逐一发挥sic本来的高速开关特征的问题。

这次，通过大幅降低栅极泄漏电容( cgd )，成功地使开关损失比以往产品降低了约50%。

<； 用语解说>；

※1 )位移(金属氧化物-半导体场效应晶体管的缩写)

金属-氧化物-半导体场效应晶体管是fet中最常用的结构。 作为开关元件使用。

※2 )短路耐量

mosfet短路( short )时达到损伤程度所需的时间。 一般来说，发生短路时，会流过大于设计值的大电流，因异常发热而引起热失控，从而导致损坏。 短路耐受量的提高与包括导通电阻在内的性能之间做出权衡。

※3 )双沟槽结构

rohm独特的沟槽结构。 虽然在sic mosfet中使用沟槽结构能够比较有效地降低导通电阻备受瞩目，但有必要缓和在栅极沟槽部分产生的电场，确保元件的长期可靠性。

rohm通过使用这种缓和电场集中问题的独特的双沟槽结构，克服了这一课题，年实现了世界上首个沟槽结构sic mosfet的批量生产。

※4 )寄生电容

由电子部件内部的物理结构引起的寄生电容。 mosfet有栅极·源极容量( cgs )、栅极·漏极容量)cgd )、漏极·源极容量)cds )。 栅极源极电容和栅极漏极电容取决于栅极氧化膜的电容。 漏极-源极电容是寄生二极管的结电容。

※5 )沟槽结构

槽( trench )是指槽。 这是在芯片表面形成槽，在其侧壁形成mosfet栅极的结构。 平面型mosfet结构上不存在的jfet电阻比平面结构更容易微细化，有望实现与sic材料本来的性能接近的导通电阻。

来源：企业之窗