Leistungsstarkes Trench-Konzept
Die Grenzen von SiC überwinden
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
CoolSiC-MOSFETs - die wesentlichen Funktionalitäten
Die CoolSiC-Bauelemente von Infineon kombinieren geringe statische und dynamische Verluste mit einer zu Silizium-IGBTs vergleichbaren Zuverlässigkeit. Die neuen Leistungshalbleiter adressieren damit verschiedenartige industrielle Anwendungen.
Der Temperaturgang des Einschaltwiderstandes, die gewählte Einsatzspannung UGSth und die Gate-Source-Einschaltspannung UGSon von lediglich 15 V ermöglichen einen einfachen Betrieb der Leistungsschalter sowie eine unproblematische Parallelisierung. Das Schaltverhalten kann über den Gate-Widerstand komplett gesteuert werden.
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Literatur
[1] S. Buschhorn: SiC Cost Benefits in PV, UPS and Drive Systems, Proc. ECPE SiC & GaN User Forum, Warwick, 2015.
[2] H. Lin and P. Gueguen: GaN and SiC Devices for Power Electronics Applications, Yole Development Market & Technology Report, p. 8, July 2015, http://www.yole.fr
[3] M. Beier-Moebius and J. Lutz: Breakdown of gate oxide of 1.2 kV SiC-MOSFETs under high temperature and high gate voltage, Proc. PCIM, Nuremberg, 2016.
[4] H. Yano, H. Nakao, T. Hatayama, Y. Uraoka and T. Fuyuki: Increased channel mobility in 4H-SiC UMOSFETs using on-axis substrates, Materials Science Forum, Vols. 556-557, pp. 807-811, 2007.
[5] D. Heer, D. Domes and D. Peters: Switching performance of a 1200 V SiC-Trench-MOSFET in a Low-Power Module, Proc. PCIM, Nuremberg, 2016.
[6] J. Senzaki, A. Shimozato, M. Okamoto, K. Kojima, K. Fukuda, H. Okumura and K. Arai: Gate-Area Dependence of SiC Thermal Oxides Reliability, Materials Science Forum, Vols. 600-603, pp. 787-790, 2007.
[7] D. Peters, T. Aichinger, T. Basler, W. Bergner, D. Kueck, R. Esteve: 1200V SiC Trench-MOSFET Optimized for High Reliability and High Performance, ECSCRM’16, Sep. 2016, to be published in Materials Science Forum in 2017.
[8] G. Rescher, G. Pobegen, T. Aichinger and T. Grasser: On the Subthreshold Drain Current Sweep Hysteresis of 4H-SiC nMOSFETs, Proc. IEDM, pp. 276-279, San Francisco, 2016.
Die Autoren
Dethard Peters
von Infineon in Erlangen verfügt über langjährige Erfahrung in der Entwicklung von SiC-Leistungsbauteilen und ist Experte für die Entwicklung von SiC-MOSFETs.
Wolfgang Bergner
ist bei Infineon Austria in Villach verantwortlich für die SiC-Technologieentwicklung.
Daniel Kück
arbeitet seit 2010 bei Infineon Austria in Villach und ist Projektleiter in der Technologieentwicklung für SiC-Leistungsbauelemente.
Thomas Basler
ist seit 2014 bei Infineon in Neubiberg und beschäftigt sich mit Entwicklungen im Bereich Si- und SiC-Leistungshalbleiter.
Bernd Zippelius
seit 2012 bei Infineon in Erlangen, ist Entwicklungsingenieur und im Bereich SiC-Leistungselektronik mit Schwerpunkt TCAD-Simulation tätig.
Ralf Siemieniec
von Infineon Austria in Villach beschäftigt sich mit der Entwicklung von Technologiekonzepten für Si- und SiC-MOSFETs und ist Experte für Bauelemente-Simulation.
Thomas Aichinger
befasst sich mit der Technologie-Entwicklung von SiC-MOSFETs und ist spezialisiert auf die Zuverlässigkeit von Gate-Oxid und SiC/SiO2-Grenzflächen.
Romain Esteve
ist bei Infineon Austria in Villach in der SiC-Technologie-Entwicklung tätig und Experte für 4H-SiC-MOSFETs.
- Die Grenzen von SiC überwinden
- Spannungsverlauf steuern
- CoolSiC-MOSFETs - die wesentlichen Funktionalitäten
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