シリコンカーバイド（SiC)MOSFETのみで構成したパワーモジュール

　ロームは、業界で初めて内蔵するパワー半導体素子を全てシリコンカーバイド（ＳｉＣ）―ＭＯＳＦＥＴで構成したＳｉＣ―ＭＯＳモジュール（樹脂ケースタイプ）を開発し、今月から量産を開始する。 　産業機械や太陽光発電のパワーコンディショナなどのインバータ、コンバータ向けに供給する。生産はローム本社工場（京都市）。

　同社で３月に量産を開始した産業機械向けのＳｉＣパワーモジュールは、世界で初めて内蔵するパワー半導体素子を全てＳｉＣ（ＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴとＳｉＣ―ショットキーバリアダイオード）で構成したもので、定格電圧１２００Ｖ／１００Ａだった。

　新開発のＳｉＣ―ＭＯＳモジュールは、ボディダイオードの通電劣化を解消。ボディダイオードに順方向電流を流せるようにした第２世代のＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴを採用し、整流素子であるショットキーバリアダイオードを必要としないＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴだけで構成したＳｉＣパワーモジュール。

　ＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴの搭載面積を増やせ、小型モジュールサイズを維持したまま大電流化を実現した。ウエハーとエピの結晶欠陥を抑え、プロセスとデバイス構造を改善。ＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴで課題となっていたボディダイオードの通電による特性劣化を抑制、オン抵抗の上昇が起こらないようにした。

　ボディダイオードの信頼性を向上することなどで、一般的なインバータで使用されているＳｉ―ＩＧＢＴに比べ損失を５０％以上削減。低損失化するとともに、スイッチング周波数も５０キロヘルツ　以上に高周波化でき、周辺部品の小型、軽量化が図れる。

　ＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴは、ボディダイオードで常に逆導通が可能。ゲート信号を入れることにより、ＭＯＳＦＥＴの逆導通も可能で、ダイオードだけの場合に比べて、より低抵抗にできる。

　これらの逆導通特性によって、１千Ｖ以上の領域においても、ダイオード整流方式に比べて高効率な同期整流方式の技術を採用することが可能となる。１千時間以上の通電時間でもオン抵抗は増大せず、特性劣化がない。