MENU
Analyse comparative des performances des MOSFET SiC discrets 2024 Vol 1
10
Juil 24

Libérer le potentiel : une analyse comparative des performances et de la technologie de cinq MOSFET SiC d’Infineon, STMicroelectronics et autres fabricants

Les transistors à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur en carbure de silicium (SiC MOSFET) sont devenus des composants clés en électronique de puissance, révolutionnant diverses applications grâce à leurs caractéristiques de performance supérieures.

Dans ce contexte, SERMA Technologies et le groupe Yole révèlent le premier volume de leur nouveau rapport d’analyse des performances des produits. Dans ce volume, cinq MOSFET discrets en SiC de classe 1200V (et un dispositif IGBT en silicium de référence) provenant d’acteurs mondiaux sont évalués selon les normes JEDEC et comparés dans les mêmes conditions de test.

Ce premier volume évalue cinq MOSFETs en carbure de silicium (SiC) de classe 1200V et un IGBT en silicium de référence selon les normes JEDEC. Le rapport fournit une analyse complète des performances statiques de ces MOSFETs en SiC, comparant des paramètres clés tels que la résistance à l’état passant, la tension drain-source, la tension de seuil, et bien plus encore. Des données et des graphiques sont inclus pour divers paramètres à différentes températures (-55°C, -40°C, 25°C, 150°C, 175°C) et normes JEDEC (JESD 24, JEP 183). Les tests ont été effectués sur trois dispositifs sous test (DuT) pour chaque référence, assurant une analyse objective dans des conditions identiques, contrairement aux comparaisons typiques basées sur les fiches techniques.

Coût du rapport : 6 900€

POUR PLUS D’INFORMATION OU ACHETER LE RAPPORT :

Caractéristiques clés

  • Analyse des tests de performance statique et comparaison de divers paramètres : résistance à l’état passant, tension de seuil, tension de claquage, courants de fuite (gate-source, drain-source), etc.
  • Résultats des tests de performance à différentes températures : -55°C, -40°C, 25°C, 150°C, 175°C.
  • Analyse physique principale liée aux paramètres de performance : ouverture du boîtier, coupe transversale de la puce, etc.
  • Comparaison des performances en fonction de la technologie et du coût.

Objectifs du rapport

  • Fournir une analyse et une comparaison des performances de 5 MOSFET SiC discrets de classe 1200V-de fabricants mondiaux : Wolfspeed (C3M0075120D), ROHM (SCT3080KLHR), Infineon (AIMW120R080M1), STMicroelectronics (SCTW40N120G2VAG), Anbonsemi (AS1M080120P), et un dispositif IGBT en silicium de référence d’Infineon (IKW15N120CS7).
  • Fournir une évaluation complète du comportement des dispositifs en régime permanent. (L’analyse de performance se concentre sur les performances statiques des dispositifs. Aucun test dynamique n’est réalisé dans ce volume du rapport).
  • Réaliser des tests à différentes températures  (-55°C, -40°C, 25°C, 150°C, 175°C) et conformément aux normes JEDEC.
  • Comparer les paramètres de performance mesurés des dispositifs testés.
  • Mettre en avant les avantages des dispositifs testés en fonction des résultats des tests de performance statique.
  • Compléter les informations des fiches techniques par cette comparaison objective réalisée par un tiers dans des conditions de test identiques.
  • Établir le « Guide de sélection Yole pour SiC » au-delà des informations des fiches techniques, pour sélectionner les dispositifs candidats les plus performants remplissant de multiples critères de performance.
  • Établir la feuille de route des performances par rapport au coût pour les MOSFET SiC.

Quoi de neuf ?

  • Nouveau type de produit de Yole Group présentant une comparaison des tests de performance des MOSFET SiC.
  • Cette comparaison objective réalisée par un tiers est effectuée dans des conditions de test identiques, ce qui est rarement le cas si l’on essaie de comparer séparément les performances basées sur les fiches techniques.

Aperçu / Introduction

  • Résumé
  • Résumé des résultats clés
  • Méthodologie d’analyse physique, de coût et de performance
  • Glossaire

Vue d’ensemble de la technologie et du marché

Fiches techniques des dispositifs et profil des entreprises

  • MOSFET SiC 1200V :
    • Wolfspeed C3M0075120D
    • ROHM SCT3080KLHR
    • Infineon AIMW120R080M1
    • STMicroelectronics SCTW40N120G2VAG
    • Anbonsemi AS1M080120P
  • Dispositif IGBT en silicium de référence 1200V :
    • Infineon IKW15N120CS7

Analyse physique et de coût :

Pour chacun des dispositifs, un résumé de :

  • Vue du boîtier, ouverture et coupe transversale
  • Vue de la puce et coupe transversale
  • Coût de fabrication des dispositifs

Analyse des performances

  • Protocole et conditions de test
  • Résultats des tests de performance à différentes températures (-55°C, -40°C, 25°C, 150°C, 175°C) : Données et graphiques de RDS(on)(VGS), RDS(on)(IDS), VDS, VGS(th), VBR(DSS), IDSS, IGSS, QG, IDS(VDS), ISD(VSD)

Comparaison

  • Caractéristiques clés (FoM) : FoM (Qg*RDS(on)) vs. RDS(on) & FoM (RDS(on)*Area) vs. RDS(on)
  • FoM (Qg*RDS(on)) vs. FoM (RDS(on)*Area)
  • FoM (Qg*RDS(on)) vs. densité de courant vs. pitch de cellule
  • Impact des paramètres physiques de la grille sur les métriques de performance
  • Performance vs coût : FoMs (Qg*RDS(on) & RDS(on)*Area) vs $/A
  • Évolution de VGS(th) et VBR en fonction de la température

Retours

Produits connexes

À propos de Yole Group

À propos de SERMA Technologies

ANALYSE COMPARATIVE DES PERFORMANCES DE 5 MOSFETs EN CARBURE DE SILICIUM

Les transistors à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur en carbure de silicium (SiC MOSFET) sont devenus des composants clés en électronique de puissance, révolutionnant diverses applications grâce à leurs caractéristiques de performance supérieures.

Dans ce contexte, le groupe Yole, soutenu par SERMA Technologies, publie le premier volume de leur nouveau rapport d’analyse des performances des produits. Dans ce volume, cinq MOSFETs discrets en SiC de classe 1200V (et un dispositif IGBT en silicium de référence) provenant d’acteurs mondiaux sont évalués selon les normes JEDEC et comparés dans les mêmes conditions de test.

Ce rapport examine les performances statiques des MOSFETs en SiC sélectionnés pour obtenir une compréhension globale de leurs avantages. L’analyse comparative implique l’évaluation de paramètres clés tels que la résistance à l’état passant, la tension drain-source, la tension de seuil, la tension de claquage, les courants de fuite, etc., dans différentes conditions de fonctionnement. Il inclut des données et des graphiques des dispositifs testés pour : RDS(on)(VGS), RDS(on)(IDS), VDS, VGS(th), VBR(DSS), IDSS, IGSS, QG, IDS(VDS), ISD(VSD), et plus encore. Les tests de performance sont effectués à différentes températures (-55°C, -40°C, 25°C, 150°C, 175°C) conformément aux normes JEDEC telles que JESD 24 et JEP 183. Le protocole de test est décrit dans le rapport. Les tests de performance sont réalisés sur trois dispositifs sous test (DuT) pour chaque référence, assurant une analyse objective dans des conditions identiques, contrairement aux comparaisons typiques basées sur les fiches techniques des dispositifs.

De plus, le groupe Yole a réalisé une analyse physique de tous les dispositifs, fournissant des images optiques et SEM ainsi que des mesures détaillées pour l’ouverture du boîtier et la section transversale de la puce. Les paramètres dérivés de l’analyse physique sont compilés pour faciliter une analyse complète de leur impact sur la performance des dispositifs. Le coût final des composants est fourni pour chacun des dispositifs. Enfin, les dispositifs sont comparés en fonction de leur compromis « performance versus coût ».

Il est intéressant de noter que certains dispositifs en SiC peuvent rivaliser en termes de performance, s’ils sont utilisés dans leur mode optimal ou dans des conditions spécifiques identifiées par notre test de performance, sur différentes plages de températures…

  • Wolfspeed
  • ROHM
  • Infineon
  • STMicroelectronics
  • Anbonsemi
Partagez l'article :