羅姆半導體正式量產(chǎn)碳化硅MOSFET模組

　　日本半導體制造商 ROHM 已正式將適用于工業(yè)裝置、太陽能發(fā)電功率調(diào)節(jié)器（Power conditioner）等變流器/轉(zhuǎn)換器（inverter/converter）的碳化硅（SiC） MOSFET 模組（額定規(guī)格1200V/ 180A）投入量產(chǎn)。

　　該模組采用了將功率半導體元件內(nèi)建于碳化硅MOSFET的結(jié)構(gòu)，將額定電流提高至180A，如此一來，應用范圍更廣，還能有效協(xié)助各種裝置達到低功耗及小型化。產(chǎn)品制造地點為ROHM總公司工廠（位于日本京都市），目前已經(jīng)開始樣品出貨，并預定自12月開始正式量產(chǎn)及出貨。

　　ROHM于2012年3月正式投入「全碳化硅功率模組」（額定規(guī)格1200V/100A）的量產(chǎn)，此一產(chǎn)品完全使用碳化硅作為功率半導體的元件結(jié)構(gòu)，雖然目前還在工業(yè)裝置應用領域推廣中，但市場上極度期盼此類產(chǎn)品既能夠維持小體積同時又能產(chǎn)生大電流，因此本產(chǎn)品的研發(fā)備受期待。要產(chǎn)生大電流，通常會采取增加MOSFET的配置數(shù)量等方式，此外，還必須在裝置上加裝二極體等整流元件，因此要維持小型體積十分困難。
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　　為解決本體二極管（Body diode）的通電劣化問題，ROHM採用了第2代的碳化硅MOSFET，成功地研發(fā)出不需以二極管作為整流元件的碳化硅功率模組（碳化硅MOSFET模組），藉由增加碳化硅MOSFET的配置面積，讓模組的體積維持不變，并同時達成大電流的目標。

　　內(nèi)建碳化硅MOSFET可改善結(jié)晶缺陷相關(guān)的制造與元件結(jié)構(gòu)，因此能成功地克服本體二極管（Body diode）等元件在可靠性上的問題。相較于一般轉(zhuǎn)換器所使用的硅質(zhì)IGBT，可減少損耗達50%以上，除了降低損耗外，還能達到50kHz以上的高頻，也能使用較小型的周邊零件。

　　該款MOSFET單體仍維持切換特性，同時創(chuàng)造出無尾電流、低功耗之切換品質(zhì)，即使不使用肖特基二極管，仍能達到和傳統(tǒng)產(chǎn)品同級的切換特性，而且不會產(chǎn)生在硅質(zhì)IGBT上所常見的尾電流，因此可成功降低損耗達50%以上，有效為裝置的節(jié)能化帶來助益。此外，高達50kHz以上的切換頻率，也是硅質(zhì)IGBT所無法達成的，因此就連周邊裝置也能一舉實現(xiàn)小型化與輕量化的目標。

　　ROHM表示，一般來說，硅質(zhì)IGBT元件無法被逆向?qū)ǎ蓟鐼OSFET因為是本體二極管，因此隨時可逆向?qū)?。此外，加入閘極訊號后，即可讓MOSFET進行逆向?qū)ǎ噍^于只使用二極體的方式，更能夠達到低電阻目標。利用此種逆向?qū)ㄌ匦运苌鰜淼母咝?a target="_blank">同步整流技術(shù)，讓產(chǎn)品即使在1000V以上的電壓時，也能創(chuàng)造出高于二極管整流方式之絕佳效率。

　　本體二極管具有通電時會使缺陷擴大的特性，因此ROHM由製程及元件結(jié)構(gòu)兩方面著手，成功地解決發(fā)生缺陷的塬因。一般產(chǎn)品只要超過20小時，導通（ON）電阻就會大幅增加，不過，本產(chǎn)品即使通電時間超過1000小時，導通（ON）電阻也不會增加。