メディア
パワーエレクトロニクス最前線 特集
ニュース
» 2021年10月27日 09時30分 公開

SiC-MOSFETの性能が6〜80倍に、トレンチ型に応用可能界面の欠陥低減と平たん性向上で(3/3 ページ)

[村尾麻悠子,EE Times Japan]
前のページへ 1|2|3       

SiC-MOSFETのオン抵抗は半減

 今回の性能向上のメカニズムを、模式的に表したものが下の図だ。独自手法の酸化膜生成に加え、界面が極めて平たんなA面/M面を使うことが、性能向上に貢献した。

性能向上に寄与した要因[クリックで拡大] 出所:京都大学

 なお、今回木本氏らはプレーナ型SiC-MOSFETで評価をしたが、これをトレンチ型に応用して製造する場合でも、「大幅なコスト増にはならないだろう」とみる。特殊な装置や高価な原材料も不要で、「工程が数個増えると思うが、それが致命的なコスト増にはならないと考えている」(同氏)

 今回、チャネル移動度が6倍(80倍という結果も得られたが、6倍という数字を使う)に向上したので、耐圧600VのSiC-MOSFETでは、チャネル抵抗が既存品の6分の1になる。他の抵抗成分と合わせると、SiC-MOSFET全体でオン抵抗を約半分に削減できるという。同じ定格電流であれば、チップサイズが半分で済むということだ。これによりコストも約6割削減できると木本氏はみている。

今回の性能向上の効果。オン抵抗で最も大きいチャネル抵抗を6分の1に低減できることで、オン抵抗は2分の1になる。これにより、コスト減も実現できる[クリックで拡大] 出所:京都大学

 SiCウエハーでは大口径化も進められているが、木本氏は8インチSiCウエハーでも今回の効果は有効ではないかとする一方で、ウエハー全面の均一性については課題になるとした。

 2020年8月の発表に続き、今回はより実用的なSiC-MOSFETへの適用を見据えた研究結果となった。ただ、木本氏は今回の結果でも「満足はしていない」と述べる。「本来であれば(チャネル移動度は)200や250cm2/Vsといった数字が出るはずなので、これから欠陥の低減などを進め、SiCパワートランジスタのさらなる性能向上を目指す」(木本氏)

前のページへ 1|2|3       

Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.

RSSフィード

公式SNS

All material on this site Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
This site contains articles under license from AspenCore LLC.