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【2021年版】SiC MOSFET メーカー4社・5製品一覧

SiC MOSFETのメーカー4社・5製品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


Sic MOSFETとは

Sic MOSFETは、電界効果トランジスタの一種であるMOSFETの材料として、SiCを使用した製品になります。MOSFETは、オンとオフのスイッチングや、増幅などに使用されます。SiCを原料としたことによって、電圧を印加した状態での抵抗値が小さくなり、ターンオフ時のスイッチング損失を小さく抑えることができます。そのため、半導体チップの性能向上や、トランジスタの冷却を小さくすることができ、製品の小型化をすることができます。

Sic MOSFETの使用用途

SiC MOSFETは、パワーエレクトロニクスの分野の電子機器などの、リレーやスイッチング電源、イメージセンサなどの多くの半導体製品で使用されています。SiC MOSFETを採用することによって、スイッチングのオフ時の損失が少ないため、高速のスイッチングが可能となり、通信機器にも使用されています。SiC MOSFETを採用する製品に応じて、絶対最大定格や電気的特性、パッケージの使用やサイズなどを考慮して、適切に選定する必要があります。

Sic MOSFETの原理

SiC MOSFETは、p型半導体とn型半導体が積層された構造をしています。通常は、p型半導体の上にn型半導体が積層しており、n型半導体にドレインとソースの電極が取り付けられており、n型半導体の間に酸化絶縁層とゲートの電極が取り付けられています。また、ボディのシリコンウェーハにはSiC、シリコンカーバイトが使用されています。

動作原理としては、n型半導体に取り付けられているソースとドレインの電極に対して、それぞれがプラスとマイナスになる様に電流を流し、ゲートにプラスの電圧を印加することで、ソースとドレインの間に電流が流れる様になります。ソースとドレインにのみ、電流を流しても電流は流れず、ゲートに電圧を印加した場合のみ、電流が流れます。シリコンウェーハにSiCを利用しているSiC MOSFETはSiのみを利用しているMOSFETに比べて、ソースとドレインの間の電圧や電流を大きくしても、動作させることができ、半導体の不純物の濃度を上げることができるので、損失の低減や小型化が可能となっています。

参考文献
https://www.rohm.co.jp/electronics-basics/sic/sic_what3
https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejjournal/125/1/125_1_25/_pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejias/125/3/125_3_229/_pdf

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