図1　オン�B�^を下げ�X�B�^も下げた1200VのパワーSiC MOSFET　�屬�Easy 3Bモジュール、左下はTO247-3、��下はTO247-4ディスクリート����　出�Z：Infineon Technologies

2021�Q度の同社のSiCの売り�屬欧蓮▲僖錙屡焼���を�擇濬个靴討い觴舂��頏�のIPC（Industrial Power Control）��業�靆艷���の売�幢Yの7%を���屬靴討�り、SiC半導��の売り�屬欧亘蓊Q倍々ゲームで�Pびている、という。

今�vリリースしたSiCパワーMOSFETは、同じシリーズの��来��である1200V M1ファミリを改良したもの。�j(lu┛)きな改良点は、オン�B�^を削��(f┫)しロスを��(f┫)らしたことと、使��可�Δ淵押璽氾徹逆J(r┬n)囲を-10Vから+23Vまで拡�j(lu┛)したこと（後述）、さらにパッケージ�\術で�X�B�^を��(f┫)らし最高使���a(b┳)度を175度で1分間まで�屬欧蕕譴襪茲Δ砲靴燭海�、である。

図2　125°Cで動作する時のオン�B�^が12%��(f┫)少　出�Z：Infineon Technologies

オン�B�^を��(f┫)らすため、パターン設��を変えずにプロセス�屬�MOSFETの電子�‘暗戮��屬欧襪茲Δ淵廛蹈札垢鮃�夫したことによる。MOS�c�Cでの�L(f┘ng)陥を��(f┫)らしたことで�‘暗戮��屬�ったが、それに関しては��らかにしていない。��来のM1シリーズと同じスペックのMOSFETと比べ、約12%オン�B�^が削��(f┫)した（図2）。

ゲート電圧�J(r┬n)囲を広げることはパワーMOSトランジスタにとって�T味がある。ハーフブリッジ�v路では（図3）、ハイサイドとローサイドのMOSFETを交互に動作させるが、ハイサイドのスイッチをオンにするとローサイドのスイッチがオフ�X��でも、�k時的に電流が流れ誤点弧してしまうことがある。楉姪杜�が流れ、最�Kの場合破�sに至ることもある。これは、ハイサイドがオンして瞬時電圧dV/dtによってローサイドMOSFETのゲートCGD（ゲート-ドレイン間の帰�架椴漫砲鯆未靴謄押璽箸���(c┬)渡電流が流れてしまいゲート電位が�eち�屬�り�k瞬ローサイドMOSFETがオンしてしまうためだ。そこでゲートにマイナスの逆バイアスをかけて誤点弧を防ぐことが行われている。

図3　�Z型的なMOSFETのハーフブリッジ�v路　出�Z：Infineon Technologies

ところが、逆バイアスをかけた�X��でスイッチングを��けるとゲートしきい電圧Vthが少し�屬�っていくという現��(j┫)が��きるという。これがどうやら、MOS�c�Cの�L(f┘ng)陥と関係するらしい。今�v、�c�C�L(f┘ng)陥を��(f┫)らすプロセスを開発したことでVthの変化を抑えることができた。これにより、スイッチング周�S数を1MHzまで�屬欧討�、ゲートの逆バイアスを-10Vまでかけられることが可�Δ砲覆辰拭平�4）。これによって、ゲート電圧�J(r┬n)囲を-10〜+23Vと広げられるようになった。

図4　ゲート電圧を-10Vから+23Vまで拡�j(lu┛)できるようになった　出�Z：Infineon Technologies

パッケージ�\術では�X伝導率を15%改��する�\術を��い、�X�B�^を25%削��(f┫)できる、「.XT（ドットエックスティと発音）」�\術を開発した。これは次のような�\術である。これまでCu（銅）のリードフレーム�屬�SiC MOSFETをハンダで接��すると、その厚さによって�X�B�^が高くなる。そこで今�v、SiC MOSFET裏�CにAgなどの接����メタル（メタルの�|類は��らかにしていない）を�^��で形成し、薄膜を接��材料として設けた（図5）。�^��膜の裏�Cをリードフレーム�屬���き、加�Xすると、チップをリードフレームと接��できる。�^��膜はハンダよりもずっと薄いため、�X�B�^が低く、放�X性�Δ��屬�った。これまでのSiC MOSFETだと最�j(lu┛)145Wまで消�Jできるが、今�vは188Wまで使えることがわかった。

図5　接合材料を�^��で薄く形成し、�X�B�^を下げた　出�Z：Infineon Technologies

InfineonがCoolSiCと�}ぶMOSFET 1200V M1Hファミリの����ポートフォリオには、Easyモジュールファミリをはじめ、今�v7mΩ、14 mΩ、20 mΩのTO247�Y��パッケージを加えた。�峙�の「.XT」接合�\術は、D2PAK 7L 表�C実������から採��されたが、今�vTO247ディスクリートパッケージにも採��し放�X率を30%向�屬気擦�。InfineonはさらにCoolSiCファミリを充実、広げていく。