Development of Low on-resistance SiC Trench MOSFET and other SiC power devices

摘要

エネルギーの有効利用が重要視される中、Siパワーデバイスよりも低損失化が可能なSiCデバイスへの期待はますます高まってきている。パワーデバイスの用途の一つである車載では、一般に100A以上の大電流パワーデバイスが必要とされているが、これまでSiCデバイスでは、数十Aクラスの電流容量しか得られていなかった。本稿では、大電流化に成功したSiCトレンチMOSFETについて紹介する。4．8x4．8mm~2サイズのチップにおいて、ゲート電圧20Vにおける抵抗値は、SiC MOSFETにおいて最小値である13mΩ（2．6mΩcm~2）が得られ、単チップ300Aでのスイッチング動作にも成功した。%The expectation for SiC-devices in advanced power electronics applications for saving energy has been still larger. Generally, in automobile applications, high current (>100A) power devices are needed. This paper presents the large current 4H-SiC trench MOSFET. The on-resistance, R_(on) , is 13 mΩ (2.6 mΩcm~2) at V_(GS) of 20 V and the chip size is 4.8 × 4.8 mm~2. This value of R_(on) is smallest in SiC MOSFETs. In inductive load circuits, 300 A switching was performed using a single chip SiC trench MOSFET.