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導通損失を従来比で42%も大幅低減 第9世代のパワーMOSFETが登場。損失のさらなる低減を通じて高効率な電源回路の実現に寄与

※記事中の情報につきましては、すべて取材時点のものとなります。
スイッチング電源、インバータ、モーター駆動などに欠かせないパワーMOSFETで業界をリードする東芝デバイス&ストレージ(以下、東芝)は、同社の第9世代に相当するパワーMOSFET「U-MOSⅨ-H」(ユー・モス・ナイン・エイチ)シリーズを開発した。プロセスやセル構造の改良により、損失に関わる特性項目を従来品に比べて改善し、回路設計者が求める「高効率」「低発熱」「低ノイズ」を実現したのが特徴である。
露口 招弘(あきひろ) 氏 東芝デバイス&ストレージ株式会社 ディスクリート半導体事業部 ディスクリート応用技術センター パワーマネジメント応用技術部 パワーマネジメント応用技術第二担当 主務

現在の半導体技術の基礎の1つとなっている「MOSFET」(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属酸化物半導体電界効果トランジスタ)が開発されたのは1959年といわれている(原理の考案は1920年代から30年代)。

MOSFETは2つの方向で発展した。1つが集積回路である。シリコン基板の表面に横型(ラテラル)構造で形成できることや、バイポーラに比べて消費電力が小さいため、ICやLSIへと発展していった。

もう1つがパワー素子としての発展である。オンとオフを制御できるスイッチング素子としての特性を生かし、2重拡散でのチャネル形成により高耐圧化したD-MOS(Double Diffusion MOS)構造の「パワーMOSFET」が開発され、スイッチング電源、インバータ、モーター駆動などに広く使われるようになった。最近はIGBT、SiC、GaNなどの新しいパワーデバイスも登場しているが、歴史の古いパワーMOSFETは主に900Vまでの耐圧範囲で今も重要な役割を果たしている。

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