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 独Infineon Technologies(インフィニオン テクノロジーズ)は、1200V耐圧SiC MOSFETの新製品「CoolSiC MOSFET 1200V M1H」(以下、M1H)を2022年4月13日(現地時間)に発表した ニュースリリース 。既存の「CoolSiC MOSFET 1200V M1」(以下、M1)を改良した製品で、実装の工夫などによって、MOSFET単体製品とモジュール製品の両方で使い勝手を向上させた(図1)。太陽光発電システムやEV(電気自動車)用急速充電器、エネルギー貯蔵システム、各種産業用アプリケーションなどを狙う。

図1 1200V耐圧SiC製MOSFET「CoolSiC MOSFET 1200V M1H」
図1 1200V耐圧SiC製MOSFET「CoolSiC MOSFET 1200V M1H」
上の2つはMOSFET単体製品の例。下はモジュール製品向けの新パッケージ。(出所:Infineon Technologies)
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 4月20日に国内報道機関向けに新製品説明会をオンラインで開いたインフィニオン テクノロジーズ ジャパンによれば、Infineonのパワー半導体事業に占めるSiC製品の売上比率はそれほど大きくはないものの、その売上額は毎年2倍になっており、伸び盛りだという。さらなる売り上げ拡大を狙って投入したのが、今回の新製品である。

 新製品のM1HはM1と同様に、MOSFET単体製品と、それを複数使う回路を収めたモジュール製品がある。MOSFET単体製品の改良としては、MOSFETそのものの改良およびパッケージングの改良がある。MOSFETそのものに関しては、ゲート周りの改良によって広いスイッチング周波数範囲(1k~1000kHz)にわたって、ゲート-ソース間電圧を-10Vまで下げられるようにして使い勝手を高めた(図2)。また、オン抵抗RDS onがM1に比べて約12%下がり、使える範囲が広がったという(図3)。

図2 ゲート電圧推奨領域が広がった
図2 ゲート電圧推奨領域が広がった
高いスイッチング周波数でもゲート-ソース間最大電圧を-10Vまで下げられる。(出所:Infineon Technologies)
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図3 オン抵抗が低減
図3 オン抵抗が低減
(出所:Infineon Technologies)
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 単体製品のパッケージングに関しては、「.XT接合」と呼ぶはんだ付け技術の適用によってはんだ接合部を薄くしたことで、熱伝導率を15%上げ、接続部熱抵抗Rthjを25%削減、接合部-ケース間の熱インピーダンスZthjを45%削減したとする(図4)。こうした効果によって、出力電流の増加が可能になり、システム設計のマージンが大きくなる。また、接合部温度が下がるため、製品寿命が延びるなどのメリットがあるという(図5)。今回、パッケージやオン抵抗が異なるMOSFET単体製品を8つ発売した(図6)。

図4 「.XT接合」と呼ぶ技術の適用によってはんだ接合部が薄くなった
図4 「.XT接合」と呼ぶ技術の適用によってはんだ接合部が薄くなった
(出所:Infineon Technologies)
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図5 「.XT接合」技術の適合でシステム設計が容易に
図5 「.XT接合」技術の適合でシステム設計が容易に
(出所:Infineon Technologies)
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図6 今回発売になった単体MOSFET製品の特徴
図6 今回発売になった単体MOSFET製品の特徴
(出所:Infineon Technologies)
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