Rohm-President Satoshi Sawamura
»Europa gibt wichtige Wachstumsimpulse«
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Künftige Halbleiterprodukte
Was ist auf diesem Gebiet in der nächsten Zeit zu erwarten?
Wir haben die ersten SiC-MOSFETs schon 2010 gefertigt. Jetzt gehen wir zur Fertigung auf 6-Zoll-Wafern über. Auch hier gilt: Von den Ausgangsmaterialien Kohlenstoff und Silizium über die Fertigung der Ingots bis zum Entwurf der Komponenten und der Module haben wir alle Prozessschritte im eigenen Haus unter Kontrolle. Die SiC-Ingots fertigen wir übrigens in Nürnberg. Außerdem haben wir eine besondere Trench-Technik entwickelt, die die Fläche, die die SiC-MOSFETs einnehmen, noch einmal deutlich reduziert.
Welche Vorteile die Technik bringt, zeigen wir auch am Beispiel des Rennwagens der Formel-E-Klasse von Team Venturi, das zu Beginn der dritten Formel-E-Saison im Oktober in Hongkong an den Start gegangen ist: Das Gewicht des Inverters konnten wird durch Schottky-Barrier-Dioden aus SiC um 2 kg reduzieren. Wenn wir künftig komplette Module einsetzen, die SiC-SBDs und SiC-MOSFETs enthalten, wird sich das Gewicht und das Volumen der Inverter weiter reduzieren, und sogar das Gewicht der Rennwagen insgesamt, weil das Kühlsystem kleiner wird. Diese Vorteile lassen sich direkt auf hybridelektrisch und elektrisch angetriebene Serienfahrzeuge übertragen, aber auch auf viele Bereiche in der Industrie, im Umfeld der erneuerbaren Energien und in Rechenzentren. Rohm wird die Produktion der SiC-Komponenten von 2015 bis 2017 verfünffachen. Sie sind eine große Zukunftschance, und Rohm ist auf diesem Gebiet führend.
Arbeitet Rohm an weiteren neuen Materialien für künftige Halbleiterprodukte?
Es gibt bestimmte Anwendungen, die SiC nicht so gut abdecken kann, besonders im Bereich niedriger Spannungen. Hier hat GaN Vorzüge, und wir sind dabei, Komponenten auf GaN-Basis zu entwickeln. Aber es wird noch einige Zeit vergehen, bis marktreife Produkte zur Verfügung stehen.
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SiC-MOSFETs und Schottkydioden Rohm hat die Massenproduktion der industrieweit ersten SiC-MOSFETs in Trench-Bauweise aufgenommen. Die neueste SiC-MOSFET-Generation von Rohm erreicht eine Senkung des Einschaltwiderstands um 50% über den gesamten Temperaturbereich und eine Verringerung der Eingangskapazität um 35%, während die Chipgröße auf dem Niveau von SiC-MOSFETs mit planarem Gate liegt. Durch Anheben der Schaltfrequenz können außerdem kleinere externe Bauelemente wie Spulen und Kondensatoren verwendet werden.
Das Resultat ist eine Steigerung des Umwandlungs-Wirkungsgrads, was zur Miniaturisierung und Gewichtsreduzierung sowie zur Verbesserung der Energieeffizienz beiträgt. Ein Beispiel für die neue Generation sind die 1200-V-SiC-MOSFETs der Serie SCT3080KL im TO-247-Gehäuse. Rohm wird darüber hinaus AECQ-qualifizierte SiC-MOSFETs auf Basis der planaren Serie der zweiten Generation anbieten. Die SiC-SBDs (Schottky Barrier Diodes) der dritten Generation zeichnen sich unter allen SiC-Schottkydioden auf dem Markt durch die niedrigste Vorwärtsspannung (VF) und den kleinsten Rest-Sperrstrom (IR) über den gesamten Temperaturbereich aus.
Abgesehen davon bieten sie eine hohe Stoßstromfestigkeit und eignen sich damit für den Einsatz in Stromversorgungen. Als Ergänzung zu den kürzlich eingeführten TO220AC-Bausteinen für 650 V und 6, 8 und 10 A ergänzt Rohm die Familie durch D2PAK- und TO220FM-Versionen mit Optionen für niedrigere Ströme von 2 A und 4 A.
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