罗姆实现SiC-SBD与SiC-MOSFET的一体化封装并开始量产

21IC讯 日本半导体制造商罗姆面向工业设备和太阳能发电功率调节器等的逆变器、转换器，开发出耐压高达1200V的第2代SiC（Silicon carbide：碳化硅）MOSFET“SCH2080KE”。此产品损耗低，可靠性高，在各种应用中非常有助于设备实现更低功耗和小型化。

本产品于世界首次※成功实现SiC-SBD与SiC-MOSFET的一体化封装。内部二极管的正向电压（VF）降低70％以上，实现更低损耗的同时还可减少部件个数。

生产基地在ROHM Apollo Co., Ltd.（日本福冈县），从6月份开始出售样品，从7月份开始陆续量产。

※根据罗姆的调查（截至2012年6月14日）

现在，在1200V级别的逆变器和转变器中一般使用Si-IGBT，但尾电流和外置FRD的恢复导致的功率转换损耗较大，因此，更低损耗、可高频动作的SiC-MOSFET的开发备受期待。但是，传统的SiC-MOSFET，体二极管通电导致的特性劣化（导通电阻和正向电压的上升／耐性劣化）和栅氧化膜故障等可靠性方面的课题较多，之前无法实现真正的全面导入。

此次，罗姆通过改善晶体缺陷相关工艺和元件构造，成功地攻克了包括体二极管在内的可靠性方面的所有课题。而且，与传统产品相比，单位面积的导通电阻降低了约30％，实现了芯片尺寸的小型化。

另外，通过独创的安装技术，还成功将传统上需要外置的SiC-SBD一体化封装，使SiC-MOSFET的体二极管长久以来的课题—降低正向电压成为可能。

由此，与一般的逆变器中所使用的Si-IGBT相比，工作时的损耗降低了70％以上，实现了更低损耗的同时，还实现了50kHz以上的更高频率，而且有助于外围部件的小型化。[!--empirenews.page--]

另外，此次还同时开发了与SiC-SBD非同一封装的型号SiC-MOSFET“SCT2080KE”，提供满足不同电路构成和客户需求的产品。两种产品将在6月19日(周二)～21日(周四)于上海世博展览馆举行的聚集电力电子、智能运动、电力特性等最新技术的专业类展会“PCIM Asia 2012”的罗姆展台展出。欢迎莅临现场参观。

＜特点＞

1）   SiC-MOSFET与SiC-SBD一体化封装

成功实现“SCH2080KE”与传统上需要外置的SiC-SBD的一体化封装，降低了正向电压。可减少部件个数，而且有助于进一步节省空间。产品阵容中还包括传统结构的“SCT2080KE”，可满足客户的多种需求。

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2）   无开启电压，具备卓越的电流电压特性

通过优化工艺和元件构造，与第1代产品相比，单位面积的导通电阻降低约30％。不存在一般使用的Si-IGBT长久以来所存在的开启电压，因此即使在低负载运转时损耗也很低。

3）   正向电压降低70％以上，减少了损耗和部件个数

SiC-MOSFET的体二极管，在SiC物质特性的原理上决定了其开启电压较大，高达2.5V以上，常常成为逆变器工作时的损耗。“SCH2080KE”集SiC-SBD与SiC-MOSFET于同一封装内，大大降低了正向电压。不仅损耗更低，还可减少部件个数。

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4）   无尾电流，可进行低损耗开关

由于不会产生Si-IGBT中常见的尾电流，因此关断时的开关损耗可减少90％，有助于设备更加节能。另外，达到了Si-IGBT无法达到的50kHz以上的开关频率，因此，可实现外围设备的小型化、轻量化。

＜术语解说＞

・体二极管(Body diode)

MOSFET的结构中，寄生于内部而形成的二极管。逆变器工作时，电流经过此二极管，因此要求具备低VF值和高速恢复特性。

・尾电流（Tail current）

IGBT中的关断时流过的瞬态电流。因空穴注入的积累时间而产生。此期间内需要较高的漏极电压，因此产生较大的开关损耗。

・IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)

不仅电子，不同的空穴，电流流经而实现低导通电阻的功率晶体管。因空穴注入的积累时间无法高速动作，具有开关损耗较大的问题。

・正向电压（VF　：Forward Voltage)

正向电流流经时二极管产生的电压值。数值越小耗电量越小。

・导通电阻

功率元件工作时的电阻值。这是影响功率MOSFET性能的最重要的参数，数值越小性能越高。