溝槽式設計顯神威 SiC MOSFET效能/耐用度大增 - 技術頻道 - 新電子科技雜誌 Micro-electronics


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溝槽式設計顯神威 SiC MOSFET效能/耐用度大增

文‧Dethard Peters/Thomas Basler/Bernd Zippelius/Thomas Aichinger/Wolfgang Bergner/Romain Esteve/Daniel 發布日期:2018/09/27 關鍵字:SiC,CoolSiC,DMOS,MOSFET

以SiC MOSFET為基礎的電源開關,在功率密度、效率及冷卻方面具有顯著系統效益,這是因為損耗遠低於Si-IGBT。

目前已證實,即使半導體元件較為昂貴,但太陽能應用的系統成本和UPS系統的運作成本仍可大幅降低。因此,這項技術在未來幾年將逐漸普及於更多應用領域。

雖然商用SiC裝置的電氣效能已經相當出色,但SiC MOSFET在可靠性方面仍有疑慮。目前市面上大多數零件都採用類似DMOS的平面設計。為補救平面通道傳導性極低問題,裝置會以完全導通的方式運作於高閘極氧化物電場(使用相對較薄的閘極氧化物)。因此必須特別注意電場故障率偏高的潛在問題,因為閘極氧化物應力場處於頗高的永久導通狀態(超過4MV/cm)。為此,電源晶片供應商便提出「溝槽概念」,以克服效能與耐用度之間的兩難。

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