2024-07-18
第三世代半導体材料
技術の向上に伴い、最近ではソリッドステート高周波ウェルダーにはSiC-MOSFETと呼ばれる第3世代半導体材料が採用されています。
第3世代半導体材料SiC-MOSFETの性能特性
1. 高温・高圧耐性:SiCはSiに比べて約3倍の広いバンドギャップを持ち、高温条件下でも安定に動作するパワーデバイスを実現できます。 SiCの絶縁破壊電界強度はSiの10倍であるため、Siデバイスに比べてドーピング濃度が高く、ドリフト層の膜厚が薄い高耐圧パワーデバイスの作製が可能です。
2. デバイスの小型化と軽量化:炭化ケイ素デバイスは熱伝導率と出力密度が高いため、放熱システムが簡素化され、デバイスの小型化と軽量化を実現できます。
3. 低損失と高周波: 炭化ケイ素デバイスの動作周波数はシリコンベースのデバイスの 10 倍に達し、動作周波数が増加しても効率は低下せず、エネルギー損失をほぼ 50% 削減できます。同時に高周波化に伴い、インダクタンスやトランスなどの周辺部品の体積が削減され、システム構成後の体積やその他の部品コストも削減されます。
SiC-MOSFET