【產(chǎn)通社，8月12日訊】東芝電子元件及存儲裝置株式會社（Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation）官網(wǎng)消息，其現(xiàn)已開發(fā)出具有低導(dǎo)通電阻、開關(guān)損耗大幅降低的碳化硅（SiC）MOSFET，與第二代SiC MOSFET相比，新型產(chǎn)品的開關(guān)損耗約降低了20%。


產(chǎn)品特點


功率器件是管理和降低各種電子設(shè)備的能耗以及實現(xiàn)碳中和社會的重要元器件。而SiC相較于有機硅可進一步提高電壓并降低損耗，因此業(yè)界普遍認為碳化硅將成為新一代的功率器件材料。雖然碳化硅材質(zhì)的功率器件目前主要用于列車逆變器，但其今后的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如車輛電氣化和工業(yè)設(shè)備小型化。然而，可靠性問題卻阻礙了碳化硅器件的采用和市場增長。

東芝通過在第二代產(chǎn)品的SiC MOSFET內(nèi)部與PN二極管并聯(lián)內(nèi)置了一個肖特基勢壘二極管（SBD）的結(jié)構(gòu)成功解決了可靠性問題。但這又產(chǎn)生了一個新問題，當(dāng)MOSFET包含不作為MOSFET工作的SBD單元時，MOSFET的性能會下降。具體而言，單位面積的導(dǎo)通電阻（RonA）以及代表導(dǎo)通電阻和高速的性能指標(biāo)（Ron*Qgd）都會增大。芯片面積增大以降低導(dǎo)通電阻（Ron），這又帶來了進一步的問題——單位成本提高。

東芝目前研發(fā)的器件結(jié)構(gòu)既能減小RonA，又能包含SBD。目前，通過在SiC MOSFET的p型寬擴散區(qū)（p阱）底部注入氮氣，可減小擴散電阻（Rspread）并增大SBD電流。東芝還通過減小JFET區(qū)和注入氮氣，減小了反饋電容和JFET電阻。因此，在未增大RonA的情況下減小了反饋電容。東芝已完成原型設(shè)計并證實，相較于第二代產(chǎn)品，這種器件結(jié)構(gòu)的RonA降低了43%，Ron*Qgd降低了80%，（因?qū)ê完P(guān)斷產(chǎn)生的）開關(guān)損耗約降低了20%。通過SBD的位置優(yōu)化還確保了穩(wěn)定運行，不會出現(xiàn)RonA波動。


供貨與報價


東芝計劃自今年8月下旬開始量產(chǎn)利采用新技術(shù)的第三代SiC MOSFET。查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://toshiba.semicon-storage.com。（張怡，產(chǎn)通發(fā)布）     （完）