Det här pressmeddelandet är en översättning av den officiella engelskspråkiga versionen. Det publiceras endast som praktisk referens för användaren. Läs den ursprungliga engelska versionen för information. Vid skillnader mellan texterna är det den engelska versionen som gäller.

FÖR OMEDELBAR PUBLICERING Nr 3307

TOKYO, 30 september 2019 – Mitsubishi Electric Corporation (TOKYO: 6503) meddelade idag att man har utvecklat en fälteffekttransistor med metalloxidhalvledare (MOSFET) i kiselkarbid (SiC) av kanaltyp^*1 med unik elfältsbegränsande struktur för en effekthalvledarenhet som uppnår världsledande^*2 specifik ON-resistans på 1,84 mΩ (milliohm) cm² och en nedbrytningsspänning på över 1 500 V. Montering av transistorn i effekthalvledarmoduler för kraftelektroniksutrustning leder till energibesparingar och minskar utrustningens storlek. Efter att ha förbättrat prestanda och bekräftat den långsiktiga tillförlitligheten hos sina nya effekthalvledarenheter, förväntar sig Mitsubishi Electric att börja använda sin nya SiC-MOSFET av kanaltyp i praktiken i början av räkenskapsåret 2021.
Mitsubishi Electric presenterade sin nya SiC-MOSFET av kanaltyp idag på International Conference on Silicon Carbide and Related Materials (ICSCRM) 2019, som hålls på Kyoto International Conference Centre i Japan från 29 september till 4 oktober.

1. *1 Gate-elektrod inbäddad i ett nedsänkt halvledarsubstrat som används för att styra strömmen genom att tillämpa spänning
2. *2Enligt forskning från Mitsubishi Electric från 30 september 2019, för enheter med en nedbrytningsspänning på över 1 500 V

Bild Tvärsnittsvy av konventionell, plan SiC-MOSFET (vänster) och ny kanal-SiC-MOSFET (höger)

Viktiga egenskaper

1. 1)Unik elfältsbegränsande struktur säkerställer enhetens tillförlitlighet
   SiC-MOSFET-transistorer styr strömflödet genom halvledarlagret mellan drain- och source-elektroder genom att tillämpa spänning på gate-elektroden. För att uppnå kontroll med liten spänning krävs en tunt gate-isolerande film. Om hög spänning tillämpas på en effekthalvledarenhet av kanaltyp kan ett starkt elektriskt fält koncentreras i gate-elektroden och lätt bryta sönder den isolerande filmen.
   För att korrigera detta har Mitsubishi Electric utvecklat en unik elfältsbegränsande struktur som skyddar den gate-isolerande filmen genom att föra in aluminium och kväve för att ändra de elektriska egenskaperna i halvledarlagret och utnyttja kanalstrukturen.
   Först förs aluminium in vertikalt och ett elfältsbegränsande lager bildas på den nedre ytan av kanalen. Det elektriska fält som verkar på den gate-isolerande filmen reduceras till nivån för en konventionell plan effekthalvledarenhet, vilket förbättrar tillförlitligheten samtidigt som nedbrytningsspänningen på över 1 500 V bibehålls.
   Därefter bildas sidjordningen som förbinder det elfältsbegränsande lagret och source-elektroden genom användning av en nyutvecklad teknik för att föra in aluminium i sned riktning för att möjliggöra snabb växling och minskad växlingsförlust.
2. 2) Lokalt utformade lager dopade med hög orenhet ger världens lägsta nivå av ON-resistans
   Denna kanal-SiC-MOSFET har transistorceller som är mindre än de som finns i plana typer, vilket gör att fler celler kan få plats på ett enda chip. Om transistorintervallen mellan gate-elektroderna är för smala blir emellertid strömflödet svårt och enhetens resistivitet ökar. Mitsubishi Electric har utvecklat en ny metod för att föra in kväve i en sned riktning för att skapa ett lager av SiC med hög kvävekoncentration, vilket gör det enkelt att föra elektricitet genom den aktuella banan. Till följd av detta kan resistiviteten minskas med cirka 25 %, även när cellerna är tätt placerade, jämfört med fall utan lager med hög koncentration.
   Med den nya tillverkningsmetoden kan också intervallet för sidjordning optimeras. Resultatet är en specifik ON-resistans på 1,84 mΩ (milliohm) cm² vid rumstemperatur, ungefär hälften så hög som på plana typer, samtidigt som en nedbrytningsspänning på över 1 500 V bibehålls.

• PDF Version (PDF : 406KB)

Frågor

Mediekontakt

• Public Relations Division Mitsubishi Electric Corporation

Kundförfrågningar

• Advanced Technology R&D Center Mitsubishi Electric Corporation