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ROHM推出SiC MOSFET新機型「SCT3xxxxxHR系列」
支援汽車電子產品可靠性標準AEC-Q101

2019年3月27日

 

<概要>

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半導體製造商ROHM(總公司:日本國京都市)針對車電充電器和DC/DC轉換器※1)新推出SiC MOSFET※3)「SCT3xxxxxHR系列」共10個機型,該系列產品支援汽車電子產品可靠性標準AEC-Q101※2),且產品系列豐富,擁有業界最多共13個機型。
ROHM於2010年領先全球成功量產了SiC MOSFET,在SiC功率元件領域,ROHM始終不斷推動先端產品研發和構建量產體制。在需求不斷擴大的車電市場,ROHM在早期就已經確立高品質車電產品基準,並於2012年開始供應用於車用充電器的SiC蕭特基二極體(SBD)※4),2017年也開始供應車用充電器和DC/DC轉換器用的SiC MOSFET。
此次新增加的10個機型是採用溝槽閘極結構※5)、並支援車電應用的SiC MOSFET,產品已於2018年12月開始以月產50萬個的規模開始量產(樣品價格:500~5,000日元/個,不含稅。※具體價格因產品而異)。前段製程的製造據點為ROHM Apollo CO., LTD.(日本福岡),後段製程的製造據點為ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.(泰國)。

<背景>

近年來,隨著環保意識的提高和燃油價格的飆升,電動車的市場需求不斷增加。另一方面,雖然電動車(EV)日漸普及,然而續航距離短始終是急需解決的課題之一。為了延長續航距離,電池的容量呈現日益增加的趨勢,同時還要求縮短充電時間。然而,要實現這些目標,就需要更高輸出且更高效率的車用充電器(11kW、22kW等),因此業界採用SiC MOSFET的應用也越來越多。另外,以歐洲為中心,電池電壓也呈現日漸增高趨勢(800V),這時就需要更高耐壓且更低損耗的功率元件。為了滿足這些市場需求,ROHM一直在加強滿足汽車電子產品可靠性標準AEC-Q101的產品系列,加上此次新增的產品,ROHM實施量產的SiC SBD和SiC MOSFET已達到34個機型,擁有領先業界的傲人產品陣容。在SiC MOSFET領域,擁有650V、1200V耐壓的產品系列,可為客戶提供先進的解決方案。

自創立以來,ROHM一直秉承「品質第一」的企業宗旨,採用從研發到製造全部在集團內進行的“垂直整合型”生產體系,在所有的流程中嚴格貫徹高品質的理念,並積極建立切實可靠的可追溯系統,努力實現供應鏈的最佳化。針對SiC功率元件產品,也建立了從晶圓到封裝在集團內部生產的一條龍生產體制,消除了生產過程中的瓶頸,實現高品質和高可靠性。

<產品系列>

產品世代
(閘極構造)
品名 VDS
(V)
導通阻抗
(typ.)(mΩ)
ID
(A)
PD
(W)
工作溫度範圍
(℃)
封裝 標準規格
第3世代
(溝槽閘極構造)

SCT3017ALHR
650 17 118 427 -55~+175 TO-247N AEC-Q101

SCT3022ALHR
22 93 339
SCT3030ALHR 30 70 262

SCT3060ALHR
60 39 165

SCT3080ALHR
80 30 134

SCT3120ALHR
120 21 103

SCT3022KLHR
1200 22 95 427

SCT3030KLHR
30 72 339
SCT3040KLHR 40 55 262

SCT3080KLHR
80 31 165

SCT3105KLHR
105 24 134

SCT3160KLHR
160 17 103
第2世代
(平面閘極構造)
SCT2080KEHR 1200 80 40 262

<ROHM SiC功率元件的開發歷史>

<ROHM的優勢:垂直整合生產體制>

<應用示意圖>

<名詞解釋>

*1)DC/DC轉換器
將直流電壓轉換為工作所需的電源電壓的轉換器。
*2)汽車電子產品可靠性標準AEC-Q101
AEC是Automotive Electronics Council的縮寫,是大型汽車製造商和美國大型電子元件製造商聯手制定的汽車電子元件的可靠性標準。Q101是專門針對離散式半導體元件(電晶體、二極體等)所制定的標準。
*3)MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor的簡稱)
金屬-氧化物-半導體場效電晶體,是FET中最常用的結構,使用於開關元件。 
*4)蕭特基二極體(Schottky Barrier Diode:SBD)
利用金屬與和半導體接觸形成蕭特基接合面、從而獲得整流性(二極體特性)的二極體。沒有少數載子積蓄效應,具有優異的高速特性。
*5)溝槽閘極結構
溝槽(Trench)意為凹槽。是在晶片表面形成凹槽,並在其側壁形成MOSFET閘極的結構。不存在平面型MOSFET在結構上存在的JFET電阻,比平面結構更容易實現微細化,有望實現接近SiC材料原本性能的導通阻抗。
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