電波プロダクトニュース
050106_02
MOSFET ![]() シリコンに比べバンドギャップ三倍、絶縁破壊電界十倍の優れた物性を持ちながらチャネル抵抗が高いためにSiCとSiOの界面のチャネル移動度が低く、高効率なパワートランジスター特性が得られず実用化できていなかったSiCの課題を、低濃度の厚さ7μメートルのSiC膜をエピ成長させた結晶性に優れたSiCウエハー上に木本助教授と共同開発した高温で酸化させるゲート熱酸化技術でSiO膜を形成することにより解決。耐圧1000V、オン抵抗7.15ミリΩ平方センチメートルの反転型チャネル構造のSiC―DMOS FETを開発した。 ![]() 1000Vまでリーク電流を一μA以下に抑え、オン抵抗はSi―DMOSの四十分の一、Si―coolMOSの五分の一にした。 従来のSi―IGBTと比べ電力損失70%以上低減、Si―DMOSと比べると同九七%以上低減できる。チップ周辺温度を250℃に上げてもオン・オフのスイッチ動作することも確認できている。 SiCウエハー上にn型蓄積層を設け、その上にSiO膜を形成する蓄積型チャネル構造のSiCパワーMOSFETがチャネル抵抗は小さいもののリークが多く、n型蓄積層の厚さや濃度制御が難しいため作製が困難で量産性が課題となっている中で、リークが少なく、シンプル構造のため信頼性が高く、量産性にも優れる反転型チャネルのSiCパワーMOSFETの実用化にメドをつけた。 試作した一ミリ角のSiCパワーMOSFETで耐圧一〇〇〇V、ドレイン電流1A、オン抵抗7.15ミリΩ平方センチメートル。 高速SW可能 電力損失の大幅な低減やチップサイズの小型化が図れるほか、高速スイッチングが可能なため、Si―IGBTなどで課題となっているスイッチング損失も抑えることができる。Siのパワーデバイスからの置き換えも可能。 |
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