Les MOSFETs SuperQ™ d’iDEAL entrent en production avec des performances inégalées

L’univers des semi-conducteurs de puissance est en pleine transformation. Alors que le silicium semblait avoir atteint ses limites face à la montée en puissance du GaN et du SiC, iDEAL Semiconductor crée l’événement avec le lancement en production de sa technologie SuperQ™, une architecture révolutionnaire de MOSFETs en silicium affichant des figures de mérite parmi les meilleures du marché.

Cette avancée marque un tournant stratégique dans la conception des dispositifs de puissance, avec des implications majeures pour des applications critiques comme les data centers, l’automatisation industrielle, les alimentations numériques et les convertisseurs d’énergie de nouvelle génération.

Une innovation de rupture dans l’architecture des MOSFETs

Contrairement aux MOSFETs traditionnels basés sur une architecture superjunction, la technologie SuperQ™ (Super Quantization) repose sur une structure asymétrique brevetée, redessinant la topologie interne pour maximiser les performances.

Alors que les structures RESURF classiques utilisent environ 50 % de la surface de conduction (l’autre moitié étant occupée par les régions p), SuperQ permet d’exploiter jusqu’à 95 % de cette zone. Ce gain structurel se traduit immédiatement par une réduction drastique de la résistance à l’état passant (R_DS(on)) sans sacrifier la robustesse en tension.

De plus, l’intégration de tranchées verticales, d’un contrôle dopage précis et de substrats CMOS standard permet à SuperQ™ d’atteindre des tensions de claquage de 19 à 20 V/µm, soit une avancée considérable face aux 13–15 V/µm observés sur les architectures concurrentes.

Des figures de mérite inégalées dans l’industrie

Les MOSFETs de la série SuperQ™ offrent des caractéristiques techniques qui placent iDEAL parmi les leaders du marché :

Ces performances se traduisent également par des réductions substantielles des pertes dynamiques :

• Jusqu’à 2,1× moins de pertes de commutation (Q_sw)
• Jusqu’à 4,4× moins d’énergie stockée (E_oss)
• Jusqu’à 5,7× moins de R_DS(on) dans les versions à venir à 250–400 V, y compris face au SiC

Ces figures de mérite (FoM), combinant R_DS(on) et charge de grille (Q_g), sont des indicateurs cruciaux pour les concepteurs : plus elles sont faibles, meilleures sont l’efficacité énergétique, la vitesse de commutation et la compacité des circuits.

Production scalable et process CMOS éprouvé

L’un des grands atouts de la technologie SuperQ™ est sa compatibilité avec les processus CMOS industriels (technologie 0,18 µm), sur wafers de 200 mm et 300 mm. Cela permet à iDEAL de :

• Réduire les coûts de fabrication par rapport au SiC ou au GaN
• Garantir une haute fiabilité (température de jonction jusqu’à 175 °C, tests UIS validés)
• Assurer une montée en volume rapide pour répondre aux besoins croissants du marché

Un portefeuille produit en expansion rapide

Les MOSFETs 150 V sont déjà disponibles en production et les versions 200 V sont en phase d’échantillonnage. iDEAL prévoit également de lancer des références à 250 V, 300 V et 400 V, pour combler l’espace intermédiaire entre le Si basse tension et le SiC haute tension.

À terme, la plateforme SuperQ™ vise une couverture complète de 60 V à 1 200 V, garantissant des performances homogènes et une flexibilité accrue pour les concepteurs.

Des applications critiques en forte demande

La technologie SuperQ™ cible des secteurs où les performances de puissance sont essentielles :

• Data centers & IA : efficacité accrue pour la rectification synchrone 54 V, réduction du nombre de FETs
• Automatisation industrielle : moteurs, servomoteurs, onduleurs avec moins de composants en parallèle
• Alimentations et convertisseurs : DC-DC, AC-DC, alimentation USB-C, backup
• Mobilité électrique et télécoms : fiabilité thermique, rendement optimisé

Conclusion : une redéfinition du silicium pour la puissance

La technologie SuperQ™ repositionne le silicium comme un matériau d’avenir dans les dispositifs de puissance, avec une approche innovante, robuste et industrielle. iDEAL Semiconductor prouve qu’il est possible de repousser les limites du MOSFET sans recourir à des matériaux alternatifs plus coûteux.

Grâce à une conception maîtrisée, des performances record et une production scalable, SuperQ™ se positionne comme un game-changer technologique qui va transformer la manière dont les concepteurs abordent l’électronique de puissance dans les années à venir.

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