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J-GLOBAL ID：201702233507085558   整理番号：17A0430951

Unclamped Inductive Switching試験による4H-SiC MOSFETの最大接合温度の評価

著者 (6件)： An Junjie (筑波大学大学院数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻) ,  生井正輝 (筑波大学大学院数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻) ,  岡本大 (筑波大学大学院数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻) ,  矢野裕司 (筑波大学大学院数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻) ,  只野博 (筑波大学大学院数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻) ,  岩室憲幸 (筑波大学大学院数理物質科学研究科 電子・物理工学専攻)
資料名： 電気学会論文誌 C  (IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems)
巻： 137  号： 2  ページ： 216-221(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： S0810A  ISSN： 0385-4221  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本稿では,1200V/19A SiC MOSFETにおける最大接合温度(Tm)とアバランシェ破壊機構をアンクランプ誘導スイッチング(UIS)試験に基づき実験とシミュレーションで解析した。結果は,1)UIS試験でSiC MOSFETのTmを,耐圧の温度依存性を利用しケース温度,インダクタンス値依存性測定結果より熱と破壊電流値に注目して評価した。解析の結果,破壊に至るTmは890~940Kの範囲にあると推定できた。2)シミュレーション解析でSiC MOSFETは,約950Kでは寄生BJTが完全に動作することはなく,温度上昇で真性キャリア密度が熱暴走するほど増加しないため,寄生BJTの大電流によるアバランシェ破壊ではなく,破壊の原因はTmのAl融点933K付近でのAl電極融解によると推定できる。

シソーラス用語： バイポーラトランジスタ ,  *MOSFET ,  降伏 ,  破壊 ,  電極 ,  キャリア密度 ,  *スイッチング
準シソーラス用語： *SiC ,  アバランシェ現象 ,  破壊機構 ,  接合温度

著者キーワード (6件)： 最大接合温度 ,  SiC MOSFET ,  UISスイッチング ,  Maximum junction temperature ,  SiC MOSFET ,  Unclamped inductive switching

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

引用文献 (6件)：

• (1) F. Asad, L. Yang, and A. Castellazzi : “Transient robustness testing of silicon carbide (SiC) power MOSFETs”, In Proceedings of Power Electronics and Applications (EPE), 2013, 15th european conference, pp. 1-10 IEEE (2013)
• (2) B. J. Baliga : “Fundamentals of power semiconductor devices”, Springer Science & Business Media (2010)
• (3) Alexakis, Petros, O. Alatise, J. Hu, S. Jahdi, L. Ran, and P. A. Mawby : “Improved Electrothermal Ruggedness in SiC MOSFETs Compared With Silicon IGBTs”, IEEE Trans. on Electron Devices, Vol. 61, No. 7, pp. 2278-2286 (2014)
• (4) 国立天文台編:「理科年表」, 平成28年, 第89冊, p. 409, 丸善出版, 東京 (2015)
• (5) Fischer, Kevin, and K. Shenai : “Electrothermal effects during unclamped inductive switching (UIS) of power MOSFET’s”, IEEE Trans. on Electron Devices, Vol. 44, No. 5, pp. 874-878 (1997)

タイトルに関連する用語 (4件)： 試験 ,  MOSFET ,  接合温度 ,  評価