온세미, 톱쿨 패키징을 적용한 새로운 EliteSiC MOSFET 공개

온세미가 T2PAK 톱쿨 패키지 기반 EliteSiC MOSFET을 공개했다. 전기차, 태양광 인프라, 에너지 저장 장비 등 고전력 애플리케이션에서 요구되는 열 성능, 신뢰성, 설계 유연성을 중심으로 개발된 구성이다. PCB에서 히트싱크로 열을 직접 전달하는 구조를 통해 반도체 접합부 온도를 낮추고 전력 밀도 향상에 기여한다. 초기 제품은 이미 공급되고 있으며 연이어 확대될 예정이다. 어기 제키치 부사장은 “차별화된 성능과 설계 자유도를 제공한다”고 설명했다.

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온세미는 T2PAK 톱쿨(top-cool) 패키지를 적용한 650V·950V EliteSiC MOSFET을 공개했다. 실리콘 카바이드 기반 전력 반도체의 열 성능을 강화하고 고전력·고전압 환경에서의 신뢰성과 설계 유연성을 확보하기 위한 목적이다. 전기차 구동계, 태양광 인버터, 에너지 저장 장비, 산업용 전력변환 장치 등 고밀도 전력 설계가 필요한 분야를 중심으로 활용 범위가 확장된다.

T2PAK 포맷은 MOSFET 상부를 시스템 히트싱크와 직접 맞닿도록 설계해, 패키지에서 발생하는 열을 PCB를 거치지 않고 곧바로 냉각 구조로 전달한다. 설계자는 열 경로 단축에 따른 온도 하락 효과를 확보할 수 있으며, 스위칭 속도나 효율과의 균형을 유지한 상태로 고전력 설계를 진행할 수 있다.

이와 같은 구조는 동작 온도 하락, 부품 스트레스 경감, 시스템 수명 연장, 전력 밀도 향상, 기구 설계 단순화 등을 위한 기반이 된다. 고전압 환경에서의 신뢰성을 유지하기 위한 Rds(on) 구성은 12mΩ부터 60mΩ까지 제공된다. 낮은 기생 인덕턴스를 유지해 스위칭 속도를 확보하고, TO-247과 D2PAK의 장점을 결합한 패키징 설계가 적용된다.

EliteSiC MOSFET 라인업은 이미 주요 고객사에 공급되고 있으며, 이후 추가 모델이 순차 확장될 예정이다. 패키지 구조는 고효율 설계를 위한 FOM(figure of merit) 개선에도 기여해 더 작은 체적과 낮은 발열 기반의 전력 시스템 구성에 적합하다.

온세미 SiC 부문 부사장 겸 총괄 어기 제키치(Auggie Djekic)는 “열 관리는 자동차·산업 전력 시스템에서 가장 중요한 과제 가운데 하나이며, EliteSiC와 T2PAK 톱쿨 패키지는 효율성과 신뢰성, 설계 유연성을 동시에 제공해 차별화된 차세대 제품 구현을 지원한다”고 설명했다.

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