パワーMOS FET破壊時の特性

ルネサスを含む各社のアプリケーションノートやいくつかの書籍やインターネットを検索したのですがパワーMOS FET破壊時の特性の記述が見つかりません。社内のエキスパートは声を揃えてどのモードでもショート故障と言うのですが、ASO破壊の場合はショート故障を経由せずにオープン故障になるのではないかと思ってます。熱設計や組立に不具合が無いとの前提で、ASO故障の場合は、PN接合部での熱の集中は無く、また、配線の方が抵抗も高く耐熱性も低いと思うからです。弊社のエキスパートの言う通り、パワーMOS FETは、どの破壊モードでも最初はショートするのでしょうか?

相変わらず、職場からのかふぇルネへのアクセスは安定しません。十分に注意してますが誤字脱字の修正が困難です。また、質問しておきながらレスポンスの遅れ等が予想されます。ご了承ください。

  • ...φ(..)メモメモ
    増幅部出力段以降のライン不整合による反射の量によって、過負荷状態となってASO破壊に至ります。
    真空管では耐量が高かったので、よほど反射が大きくないと破損までは至りませんでした。
    しかし、ソリッドステートは本当に一瞬です。
    ミリ波用の大電力FETって、どんな格好をしているのでしょう。興味があります。
  • 皆様の書き込みをヒントにいろいろと検索してみました。
    かふぇルネでIR社のアプリケーションノート(AN-1140)を紹介するのはどうかと思いますが、一部のTO-220パッケージパワーMOSFETでは、オン抵抗の30%がボンディング・ワイヤの抵抗によるもので、新しい熱管理の方法を説明しなければならないとの記述があります。
    2012年04月18日のEDNJapanの「シリコンパワーMOSFETの性能改善、素子構造よりもパッケージが効く時代に」 にワイヤボンディングに代わってクリップが標準的に使われるようになりつつあるとの記述も見つけました。すでに5年がたってますが、私は今回初めて「クリップ」を知りました。
    共に興味深い内容です。
  • kijoさん
    レントゲン写真で見るとマイコンの電源・GND端子はダブルワイヤーだったりトリプルワイヤーだったりしますけど
    パワーデバイスの場合はボンティングの電圧降下よりも、放熱の方が大切なんですね。
    私もクリップ知りませんでした。
  • 手動のワイヤーボンダーを操作したことのある者としては隔世の感があるのですが、ボンディングワイヤーも「カーボンナノチューブ/銅複合材料」の物が出始めているようです。
    ダブルワイヤーやトリプルワイヤーで電流容量をかせいでいたのが一気に電流容量100倍の材料に代わっていくようです。
    φ(..)メモメモ
  • パールマンさん
    手動のボンターは結構、腕前によって仕上がりに違いがでるみたいですね。
    最近大学によく出入りしてますけど、上手い学生さんと下手な学生さん極端ですし^^;
    まだまだ研究室ではローテクな装置が現役ですけど
    世の中のパッケージング技術は進化してますねー
  • ルネサスエレクトロニクス編集のElectronic Journal 第2241回 Technical Seminar「車載用半導体パッケージング技術★徹底解説」の予稿集に「大電流3相ブラシレスモータ制御用Cuクリップ型LDPAK」を見つけました。ルネサスはすでにCuクリップをリリース済みだったんですね。オン抵抗だけでなく寄生インダクタンスや熱的にも劇的に有利になるようです。このようなパッケージが主流になるならば今後もやはりチップ破壊が先と考えて良さそうです。残念ながらルネサスのホームページやパッケージマニュアルにCuクリップ型LDPAKの技術情報を見つけられませんでした。ぜひ、Cuクリップ型LDPAKの紹介をお願いします。