SiC MOSFETとは
SiC MOSFETとは、炭化ケイ素を基板に使ったMOS型のパワースイッチです。 絶縁破壊電界の高さを、薄いドリフト層という形に変換した素子です。
パワーMOSFETの耐圧は、ドリフト層を厚く低濃度にすることで得ます。ところが同じ層が導通時の抵抗でもあるため、耐圧を上げるほどオン抵抗が急に増えます。シリコンでは、この増え方が数百Vを超えたあたりから設計を苦しくします。だから高耐圧の領域は、少数キャリアを注入するIGBTが受け持ってきました。
炭化ケイ素は、この前提を動かします。絶縁破壊電界がシリコンより高いため、同じ電圧に耐えるのに必要なドリフト層が薄くて済みます。層が薄く、濃度を上げられれば、オン抵抗はその分だけ下がります。
結果として、MOS構造のまま高い耐圧が成立します。多数キャリアだけで導通する速い切り替えを保ったまま、これまでIGBTの領域だった耐圧帯へ入っていけます。Infineonは公式製品ページで、CoolSiC MOSFETとして400V/440V、650V、750V、1200V、1700V、2000V、2300V、3300Vのクラスを掲載しています。
製品としての並び方
Section titled “製品としての並び方”Infineonは公式製品ページで、CoolSiC MOSFETを炭化ケイ素MOSFETモジュール、ディスクリート、ベアダイの3形態で提供しています。耐圧クラスは400V/440Vから3300Vまで8段に分かれています。
モジュールとしての定格も公開されています。三菱電機は公式製品ページで、フルSiCモジュールを定格電圧1200V〜1700V/定格電流75A〜1200A、HV-SiCパワーモジュールを1700V〜3300V/185A〜1200A、車載向けSiC/Siモジュール J3シリーズを750V〜1300V/350A〜800Aと記載しています。
同ページのIGBTモジュールは650V〜6500Vの帯に広く並んでいます。SiCが現時点で製品として厚いのは1200V〜3300Vの範囲で、両者が完全に置き換わる関係ではなく、重なった帯で選択肢が2つある状態です。
関連するデータ・ツール
Section titled “関連するデータ・ツール”- デバイス製品開発の工程ページ ── 工程分類と、この工程に接続している公開求人
- 結晶成長の工程ページ ── SiC基板を作る側
- 装置カタログDB ── 公式製品ページ単位のメーカーと製品family
よくある質問(FAQ)
Section titled “よくある質問(FAQ)”SiC MOSFETとは何ですか?
炭化ケイ素を基板に使ったMOS型のパワースイッチです。シリコンより絶縁破壊電界が高いため、同じ耐圧をより薄いドリフト層で得られます。
薄いドリフト層だと何が良いのですか?
導通時の抵抗が下がります。オン抵抗はドリフト層の厚みと濃度で決まるため、薄く高濃度にできれば同じ耐圧のまま抵抗を減らせます。高耐圧ほどこの差が効きます。
なぜ高耐圧域でIGBTと競合するのですか?
シリコンのMOSでは高耐圧のオン抵抗が重くなりすぎるため、その領域はIGBTが受け持ってきました。SiCはMOSのまま高耐圧を成立させるので、多数キャリアの速い切り替えを高耐圧域へ持ち込めます。
どんな耐圧クラスがありますか?
Infineonは公式製品ページで、400V/440V、650V、750V、1200V、1700V、2000V、2300V、3300Vの炭化ケイ素MOSFETを掲載しています。
製品の形はどうなっていますか?
Infineonは公式製品ページで、炭化ケイ素MOSFETモジュール、ディスクリート、ベアダイの3形態を掲載し、製品ファミリ名をCoolSiC MOSFETとしています。
モジュールとしての定格はどのくらいですか?
三菱電機は公式製品ページで、フルSiCモジュールを定格電圧1200V〜1700V/定格電流75A〜1200A、HV-SiCパワーモジュールを1700V〜3300V/185A〜1200Aと記載しています。
比較・違いを学ぶ
Section titled “比較・違いを学ぶ”- 半導体製造工程の全体像 ── 工程と装置の全体像
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- Infineon「Silicon carbide CoolSiC MOSFETs」公式製品ページ(2026年8月23日にリンク生存を実測、200)
- 三菱電機「Power Modules」公式製品ページ(2026年8月23日にリンク生存を実測、200)