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Hohe Wärmeableitung

650-V-GaN-HEMT im kompakten TOLL-Gehäuse

28. Februar 2025, 7:00 Uhr | Iris Stroh

650-V-GaN-HEMT im TOLL-Gehäuse

Rohm hat mit dem GNP2070TD-Z einen 650-V-GaN-HEMT im TOLL-Gehäuse (TO-LeadLess) entwickelt. Dieses Gehäuse zeichnet sich durch ein kompaktes Design mit hervorragender Wärmeableitung, hoher Stromkapazität und überlegener Schaltleistung aus.

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Dieses Gehäuse wird zunehmend in Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Leistungsaufnahme erfordern, insbesondere in Industrieanlagen und Automobilsystemen. Für die Markteinführung wurde die Gehäusefertigung an ATX SEMICONDUCTOR (WEIHAI) CO., LTD. (im Folgenden ATX) ausgelagert, einem erfahrenen OSAT-Anbieter (Outsourced Semiconductor Assembly and Test).

Die Verbesserung des Wirkungsgrads von Motoren und Stromversorgungen, die den größten Teil des weltweiten Stromverbrauchs ausmachen, ist zu einer wichtigen Herausforderung auf dem Weg zu einer dekarbonisierten Gesellschaft geworden. Leistungsbauelemente sind der Schlüssel zur Steigerung der Energieeffizienz. Es wird erwartet, dass die Einführung neuer Materialien wie SiC (Siliziumkarbid) und GaN den Wirkungsgrad von Stromversorgungen weiter erhöhen wird.

Rohm begann im April 2023 mit der Massenproduktion der ersten Generation seiner 650-V-GaN-HEMTs. Darauf folgte die Einführung von Leistungsstufen-ICs, die einen Gate-Treiber und einen 650-V-GaN-HEMT in einem Gehäuse kombinieren. Jetzt hat Rohm das Produkt mit Elementen der zweiten Generation in einem TOLL-Gehäuse entwickelt und zu den bestehenden DFN8080-Gehäusen hinzugefügt. Damit erweitert das Unternehmen sein Angebot an 650-V-GaN-HEMT-Gehäusen und erfüllt die Marktnachfrage nach noch kleineren, effizienteren Hochleistungsanwendungen.

Die neuen Produkte integrieren GaN-on-Si-Chips der zweiten Generation in einem TOLL-Gehäuse. Sie erreichen branchenführende Werte bei der Bauelementemetrik, die den Einschaltwiderstand und die Ausgangsladung (RDS(on) × Qoss) miteinander in Beziehung setzt. Dies ermöglicht eine weitere Miniaturisierung und Verbesserung der Energieeffizienz in Stromversorgungssystemen, die eine hohe Spannungsfestigkeit und hohe Schaltgeschwindigkeiten erfordern.

Zur Realisierung der Massenproduktion nutzte Rohm seine proprietäre Technologie und das durch ein vertikal integriertes Produktionssystem erworbene Fachwissen im Bereich des Bauelementedesigns, um die Konzeption und Planung durchzuführen. Im Rahmen der am 10. Dezember 2024 angekündigten Zusammenarbeit führt die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC) die Front-End-Prozesse durch. Die Back-End-Prozesse übernimmt ATX. Darüber hinaus plant Rohm eine Partnerschaft mit ATX zur Fertigung von GaN-Bauelementen in Automobilqualität.