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【2021年版】パワーMOSFET メーカー4社一覧

パワーMOSFETのメーカー4社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


パワーMOSFETとは

パワーMOSFETは、ゲートと呼ばれる端子に電圧を印加してドレインとソースをON
させることが出来るメタルオキシドセミコンダクタ(MOS)フィールドエフェクトトラ
ンジスタ(FET)の中でも、大電力に対応したMOSFETを総称してパワーMOS
FETと呼んでいます。これが出現するまでスイッチング素子は、ベースとコレクタと
エミッタ端子を備えたバイポーラトランジスタが主力でしたが、それに比べて、MOS
FETは、スイッチング速度が速く、低圧でオン抵抗が小さいので低損失が期待出来ます。

パワーMOSFETの使用用途

パワーMOSFETの使用用途としては、従来、パワートランジスタにバイポーラを使用
している回路において、その代替えとして使用することが可能です。特に、パワーMOS
FETは、バイポーラ型のパワートランジスタに比べて、スイッチング損失が低減可能で、
それまでMOSFETの課題であったオン抵抗の高さや耐圧の低さと大電力への応用困難
と言う問題に関しては、昨今のプレーナゲート型の二重拡散構造やトレンチゲート構造、
更にはスーパージャンクション構造と言った技術革新により、全て課題はクリアされて、
現在ではパワートランジスタの世界でも、MOSFETが主力になっています。

パワーMOSFETの原理

パワーMOSFETは、その原理上、多数キヤリア(n型では電子、p型では正孔)のみ
で動作します。よって、従来パワートランジスタとして主力であったバイポーラ型の様な
少数キヤリアの影響はなく、根本的には、接合型FET以上の高い入力インピーダンスを
持っているので、最近のMOSFETは、従来に比べて、壊れにくくなっています。又、
パワーMOSFETは、ゲート構造とドリフト層の構造によって大別することが可能で、
近年主流の3大構造を以下に説明していきます。

1つ目はD-MOS構造です。これは二重拡散によるチャネル形成で高耐圧を得る構造
で、高集積化と低オン抵抗と低損失の高性能パワーMOSFETを実現しました。

2つ目はトレンチゲート構造です。これはゲートをU溝にして、チャネルを縦方向に形成
することで高集積化を実現し、更なる低オン抵抗を図りました。但し、この構造は低耐圧
パワーMOSFETとしての使用となります。

最後3つ目は、スーパージャンクション構造です。今の所は、これが最も優秀なパワー
MOSFETです。これは、ドリフト層にスーパージャンクションと呼ばれる周期的な
p/n構造を形成させて、従来の縦型パワーMOSFETのシリコン限界を下回る超低
オン抵抗を実現しました。以上、パワーMOSFETの技術革新はまだ発展途上ですが、
その技術革新は著しく、今後も目が離せないのは確かなトランジスタです。

参考文献
https://ednjapan.com/edn/articles/1003/03/news115.html
https://www.fujielectric.co.jp/products/semiconductor/model/powermosfets/

パワーMOSFETのメーカー情報

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