東京 – 東芝 エレクトロニック デバイス＆ストレージ株式会社（以下「東芝」）がパッケージを開発 テクノロジー 信頼性を XNUMX 倍にする炭化ケイ素 (SiC) パワーモジュール用 ^【1] フットプリントを20％削減します^【2].

SiCはシリコンよりも高い電圧と低い損失を実現し、パワーデバイスの次世代材料として広く見られています。 現在、列車用のインバーターが中心に使用されていますが、電圧 太陽光発電システムや自動車機器など、アプリケーションは間近に迫っています。

信頼性は、SiCデバイスの使用が制限されている主な懸念事項です。 高電圧パワーモジュールでのアプリケーションには、 半導体 チップだけでなく、パッケージ自体も高レベルの信頼性を提供します。 東芝は、ダイボンディング用の新しい銀（Ag）焼結技術でこれを実現しました。

現在の SiC パッケージでは、電力密度とスイッチング周波数の増加によりはんだ付けの劣化が引き起こされるため、時間の経過とともにチップのオン抵抗が増加することを抑制することが困難です。 Ag焼結はこの劣化を大幅に軽減します。 また、Ag焼結層の熱抵抗ははんだ付け層の半分であるため、チップの浸入が可能です。 モジュール より近くに配置することができ、設置面積の縮小を実現します。

東芝は新パッケージをiXPLVと名付け、今月末から3.3kV級SiCパワーモジュールの量産に適用する。 この技術の詳細は5月XNUMX日、国際勢力であるPCIM Europeで報告された。 半導体 オンラインで開催されたカンファレンス。

Note

[1]東芝は、信頼性を、半導体の信頼性のテストとして認められているパワーサイクリングテストで5％の電圧変化が発生するまでの時間と定義しています。 Ag焼結モジュールの場合、時間は東芝のはんだ付けモジュールの約XNUMX倍になります。
[2]新しいパッケージのフットプリントは140×100mmで、現在の東芝の23×140mmパッケージよりも130％小さくなっています。
[3]グラフのX軸は、セットがオンまたはオフの間を循環する相対的な回数です。 パワーサイクルテストでは、多数のサイクル後の半導体の劣化を評価します。 東芝は、はんだモジュールの電圧変化が5％になるサイクル数を「1」と定義しています。