POL用パワーMOSFET 評価結果1 試作目標仕様 -V : 30V -V : ±10V

POL用パワーMOSFET 評価結果1
試作目標仕様
-VDSS : 30V
-TID : 100krad
-VGS : ±10V
-SEE hardened
-Vth : 1.0~2.0V
SEE 試験結果
核種Kr (LET=40 MeV/(mg/cm2)):
・VDS=15V、VGS=-5Vの条件による照射でIDS、IGSに増加は見られなかった。
・VDS=20V、VGS=-2.5Vの条件による照射でIDS、IGSに増加は見られなかった。
核種Xe (LET=69 MeV(mg/cm2)):
・VDS=15V、VGS=-2.5Vの条件による照射でIDS、IGSに増加は見られなかった。
TID 試験結果
100kradの照射後においてBVDSS、IDSS、Vthに明確な変化は見れなかった。
現状と計画
現状:2次試作サンプルの製作中
計画:POL用サンプル 2010年1月完成
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POL用パワーMOSFET 評価結果2
効率測定結果 (Vout: 3.3V)
2SK2808 : 民生品のMOSFET(プレーナ型)
Ron:22mΩ, Qgs:20nQ, Qgd:26nQ
試作MOS : 開発中のPOL用MOSFET(トレンチ型) Ron:15.4mΩ, Qgs:10.2nQ, Qgd:7.5nQ
プレーナ型をトレンチ型に置き換えることで、POLブレットボードの効率の向上を確認できた。
VIN=6V : +0.5% VIN=15V : +1.1 %
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POL用パワ- MOSFET 目標仕様(参考)
H20年度の試作・評価結果から、POL用パワーMOSFETの主要な特性を見積もったものが表1である。表
に示したチップサイズは暫定値であり、チップサイズにより諸特性が変わるので、表1は仮設定とする。POL全体
の特性や小型化等との兼ね合いから今後サイズを決定する。
項目
耐圧クラス
設計
チップサイズ
VDSS
VGS
絶対最大定格
Tch
Tstg
BVDSS
VGS(th)
IGSS
IDSS
RDS(on)
電気的特性
SEB
SEGR
TID
特性
30
(3.507×2.387)
30
±10
150
-55~+150
ID=1mA
min
30
VDS=VGS,ID=1mA
1.0~2.0
VGS=±10V
max
100
VDS=24V
max
25
ID=8A,VGS=4.5V
max
14
mΩ
ID=8A,VGS=10V
max
8
S ID=8A,VDS=15V
min
TBD
pF
typ
2800
f=1MHz
pF
typ
550
VDS=25V
pF
typ
160
nC VGS=4.5V
typ
21
nC VDS=15V
typ
12
nC ID=16A
typ
9
V IF=16A
max
1.6
LET=64 MeV/(mg/cm2)
LET=64 MeV/(mg/cm2)
ドーズ量:1000Gy,VGS=±10V,VDS=30V
照射後24H以内
単位
V
mmV
V
℃
℃
V
V
nA
uA
gfs
Ciss
Coss
Crss
Qg
Qgd
Qgs
VSD
SEB 耐量
SEGR 耐量
照射条件
測定条件
-
表1:目標仕様(参考)
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