電気学会全国大会講演要旨
4-016
SiC-MOSFETのUIS耐量評価
◎生井正輝・安 俊傑・岡本 大・矢野裕司・只野 博・岩室憲幸(筑波大学)
本報告では1200V耐圧SiC-MOSFETを用いてUIS破壊試験を行い、SiC-MOSFETの破壊耐量評価・解析をSi-IGBTと比較することで行った。実験の結果、SiC-MOSFETはSi-IGBTに比べ破壊直前の電流密度ならびにアバランシェエネルギ密度が2倍以上大きく、UIS耐量に優れているとわかった。またSiC-MOSFET破壊メカニズム解析のためデバイスシミュレーションを行った結果、①素子表面近傍pn接合でのアバランシェによって発生した正孔電流により寄生npnトランジスタがオンすることがトリガとなり、②これによりn+ソース層から注入された電子によって前記pn接合でさらにアアバランシェが発生し正孔電流が増大する、という正帰還が起こることがわかった。この結果、大電流が流れることでSiC-MOSFETのpn接合近傍の温度が上昇しアルミ電極が損傷する、ということがSiC-MOSFETの破壊原因と推定した。