專利設(shè)計(jì)發(fā)功　ROHM量產(chǎn)溝槽式SiC-MOSFET

　　SiC-MOSFET技術(shù)新突破。羅姆半導(dǎo)體(ROHM)近日研發(fā)出采用溝槽(Trench)結(jié)構(gòu)的SiC-MOSFET，并已建立完整量產(chǎn)機(jī)制。新推出的溝槽式SiC-MOSFET和平面型SiC-MOSFET相比，可降低50%導(dǎo)通電阻，大幅降低太陽(yáng)能發(fā)電用功率調(diào)節(jié)器和工業(yè)用變流器等設(shè)備的功率損耗。

　　羅姆半導(dǎo)體功率元件制造部部長(zhǎng)伊野和英(左2)表示，新發(fā)布的溝槽式SiC-MOSFET采用該公司獨(dú)有的雙溝槽結(jié)構(gòu)專利，目前已開(kāi)始量產(chǎn)。

　　羅姆半導(dǎo)體應(yīng)用設(shè)計(jì)支援部課長(zhǎng)蘇建榮表示，相對(duì)于Si-IGBT，SiC-MOSFET有著耐高溫、高耐壓等特性，可降低導(dǎo)通電阻、切換損耗及能量損耗，使開(kāi)關(guān)速度更快速，并藉由驅(qū)動(dòng)頻率的提升，可讓機(jī)器小型化。

　　新研發(fā)的溝槽式SiC-MOSFET，其閘極部分為溝槽結(jié)構(gòu)，可提高CELL密度，使相同導(dǎo)通電阻的元件以更小的晶片尺寸呈現(xiàn)，藉此打造導(dǎo)通損耗更低、開(kāi)關(guān)性能更好的元件。和過(guò)往平面型SiC-MOSFET相比，溝槽式SiC-MOSFET可降低約50%的導(dǎo)通電阻及約35%的輸入電容，提高開(kāi)關(guān)性能。

　　據(jù)悉，現(xiàn)今市面上的溝槽式SiC-MOSFET，多為單溝槽結(jié)構(gòu)，雖可有效降低導(dǎo)通電阻，但由于其電場(chǎng)集中在閘極溝槽底部，若電場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)大，便會(huì)擊穿底部，因此可靠性不佳。

　　羅姆半導(dǎo)體所研發(fā)的雙溝槽結(jié)構(gòu)，在元件的源極(Source)部分也采用溝槽結(jié)構(gòu)，此設(shè)計(jì)可緩和閘極溝槽電場(chǎng)集中的問(wèn)題，以確保元件長(zhǎng)期可靠性。羅姆半導(dǎo)體功率元件制造部部長(zhǎng)伊野和英進(jìn)一步指出，該雙溝槽結(jié)構(gòu)技術(shù)為該公司特有的技術(shù)，且已在日本、中國(guó)、歐洲及北美地區(qū)申請(qǐng)專利。

　　此外，羅姆半導(dǎo)體也采用此新溝槽式SiC-MOSFET研發(fā)出“全SiC功率模組”。該產(chǎn)品采用二合一的結(jié)構(gòu)，包含兩個(gè)溝槽式SiC-MOSFET及一個(gè)SiC-SBD(蕭特基二極體)，額定電壓為1,200伏特(V)，額定電流180安培(A)。該模組比過(guò)往采用平面型SiC-MOSFET的全SiC功率模組，可降低約42%的開(kāi)關(guān)損耗，至于跟IGBT模組相比，開(kāi)關(guān)損耗更是大幅降低約77%。

　　未來(lái)羅姆半導(dǎo)體將持續(xù)研發(fā)多種SiC相關(guān)產(chǎn)品，包括3,300V的全SiC功率模組，及1,700V的SiC-SBD皆已在開(kāi)發(fā)中。