【產(chǎn)通社，12月24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，其研發(fā)出一種SiC金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET），將嵌入式肖特基勢壘二極管（SBD）排列成格子花紋（check-pattern embedded SBD），以降低導(dǎo)通電阻并提高可靠性。東芝實(shí)驗(yàn)證實(shí)，與現(xiàn)有SiC MOSFET相比，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在不影響可靠性的情況下，可將導(dǎo)通電阻（RonA）降低約20%。


產(chǎn)品特點(diǎn)


功率器件是管理各種電子設(shè)備電能，降低功耗以及實(shí)現(xiàn)碳中和社會的重要元器件。碳化硅被廣泛視為下一代功率器件的材料，因?yàn)樘蓟柘噍^于硅材料可進(jìn)一步提高電壓并降低損耗。雖然碳化硅功率器件目前主要用于列車逆變器，但其具有極為廣泛的應(yīng)用前景，包括車輛電氣化和工業(yè)設(shè)備小型化。然而，必須首先解決一個問題：SiC MOSFET反向操作期間，體二極管雙極性導(dǎo)通會造成導(dǎo)通電阻性能下降。

東芝電子元件及存儲裝置株式會社開發(fā)了一種將肖特基勢壘二極管嵌入MOSFET，使體二極管失活的器件結(jié)構(gòu)，但發(fā)現(xiàn)用嵌入式SBD代替MOSFET溝道會降低溝道密度并增加RonA�，F(xiàn)在新的內(nèi)嵌式SBD結(jié)構(gòu)解決了這一問題，東芝證實(shí)這種方法顯著提高了性能特征。

東芝通過將SBD按格子花紋分布，降低了SBD嵌入式SiC MOSFET的導(dǎo)通損耗，并實(shí)現(xiàn)了良好的二極管導(dǎo)電性。優(yōu)化設(shè)計(jì)的1.2kV級SBD嵌入式MOSFET導(dǎo)通電流特性評估結(jié)果證實(shí)，采用格子花紋設(shè)計(jì)將嵌入式SBD靠近體二極管可以有效限制寄生二極管雙極性導(dǎo)通，相同SBD占位面積條件下，單極性反向?qū)娏魇菞l形花紋排列SBD實(shí)現(xiàn)電流的兩倍。2.7m??cm2條件下，RonA降低約20%。

SiC MOSFET用于電機(jī)驅(qū)動應(yīng)用逆變器時，這種經(jīng)過驗(yàn)證的改進(jìn)效果是至關(guān)重要的。東芝正在繼續(xù)進(jìn)行評估，以改善動態(tài)特性和可靠性，并開發(fā)有助于實(shí)現(xiàn)碳中和的更具吸引力的高性能功率半導(dǎo)體器件。


供貨與報價


12月3日至7日，在美國舊金山舉行的國際功率半導(dǎo)體會議——第68屆IEEE國際電子元件會議(International Electron Devices Meeting，IEDM)上報道了新器件結(jié)構(gòu)的詳情。查詢進(jìn)一步信息，請?jiān)L問官方網(wǎng)站http://toshiba-semicon-storage.com/cn/company/news/。（張怡，產(chǎn)通發(fā)布）    （完）