EON
ews
n.
570
-
dicembre
2013
20
nitruro di gallio (GaN) e carburo
di silicio (SiC), e nel packaging
dei semiconduttori di potenza.
La tecnologia di circuiti integrati
ad alta tensione, che ho svilup-
pato 25 anni fa, è ancora quella
preferita per i gate driver ‘level-
shifting’ ad alta tensione.
EONEWS:
Al momento, se-
condo la sua prospettiva,
quali sfide tecnologiche re-
stano ancora da superare nel
settore dell’elettronica di po-
tenza?
KINZER:
Ve ne sono così tan-
te, è difficile scegliere. Le tec-
nologie wide band gap fanno
la grande promessa di miglio-
rare l’efficienza e il costo del
sistema, ma entrambe – GaN
e SiC – devono affrontare sfi-
de legate ai costi e all’affida-
bilità. Tali tecnologie hanno la
necessità di confermarsi affi-
dabili e sviluppare una storia
di provata operatività sul cam-
po. Le frequenze operative e
le velocità di commutazione
possono essere aumentate
con questi dispositivi, ma ciò
solleva sfide di progettazione
del sistema, nello sviluppo di
componenti passivi per otte-
nere e integrare la potenza
in sistemi compatti a basso
rumore e in grado di gestire il
carico termico.
EONEWS:
Quali possibili so-
luzioni immagina per il futu-
ro, per soddisfare le esigenze
degli sviluppatori, ingegne-
ri e progettisti di sistema in
quest’area?
KINZER:
Soluzioni più inte-
grate sono in arrivo per i
converter e gli inverter. E si
spazia dai convertitori point-
of-load in bassa tensione, al-
le fonti primarie di energia in
alta tensione. Le implemen-
tazioni modulari che includo-
no controllo, drive, alimenta-
zione, sensori, diagnostica,
e feedback continueranno a
diventare più disponibili. L’in-
tegrazione di componenti
passivi, come gli induttori e i
capacitori, avverrà in alcuni
casi anche on-chip, ma più
spesso in implementazioni
stampate o integrate nel PCB.
I miglioramenti nella densità di
potenza permetteranno all’e-
lettronica di potenza di diven-
tare più integrata con il carico,
elettronico o meccanico.
EONEWS:
Quale sarà, nei sui
progetti, la roadmap tecnica
per affrontare le prossime sfi-
de di progettazione dei semi-
conduttori in Fairchild Semi-
conductor?
KINZER:
Stiamo lavorando su
dispositivi di commutazione
evoluti in carburo di silicio e su
moduli di potenza per applica-
zioni sopra i 600 V e 500 W.
Il BJT in carburo di silicio che
abbiamo sviluppato ha la den-
sità di corrente ed efficienza
più elevata di ogni altro switch
nel mercato. Noi offriremo una
soluzione completa in packa-
ge evoluti a bassa induttan-
za, e con driver ottimizzati per
BJT. Stiamo anche continuan-
do a sviluppare una tecnolo-
gia IGBT migliorata, con ridot-
te perdite di commutazione e
conduzione, e una forte capa-
cità di sopportare cortocircuiti
e sovracorrenti. Questi dispo-
sitivi utilizzano una tecnologia
trench evoluta di progettazio-
ne proprietaria, tecnologia a
wafer sottile e una struttura
‘field-stop’ unica. La nostra
tecnologia MOSFET trench
con ‘shielded gate’ sta facen-
do continui miglioramenti nella
densità di potenza e in termini
di efficienza per applicazio-
ni sotto i 200 V. L’architettura
‘shield’ proprietaria riduce la
capacitanza e la resistenza
specifica in maniera compa-
rabile ai dispositivi wide band
gap, e permette una efficiente
operatività ad alta frequenza.
Inoltre stiamo guidando lo sta-
to dell’arte nei dispositivi MO-
SFET a supergiunzione an-
che nella categoria 600-800 V,
migliorando la on-resistance
specifica attraverso opportune
implementazioni e ottimizzan-
do la capacitanza degli switch
per i convertitori di potenza ad
alta frequenza.
I
dispositivi e l’elettronica di po-
tenza, con le loro applicazioni,
costituiscono un ambito chiave
nel campo dei semicondutto-
ri. In questo mondo, l
(International Symposium on
Power Semiconductor Devices
and Integrated Circuits) si pone
come conferenza mondiale e
punto d’incontro e confronto per
ricercatori, ingegneri, scienziati
e specialisti dei vari settori di ri-
cerca e sviluppo nell’ambito dei
dispositivi di potenza. Quest’an-
no alla suo 25esimo anniversa-
rio, ISPSD ha conferito a Dan
Kinzer, Cto di
, il premio ‘ISPSD
Contributory Award’, come ri-
conoscimento per gli importanti
contributi tecnologici forniti in
tale settore.
Cominciando la propria car-
riera nel 1978, in Internatio-
nal Rectifier, come ingegnere
R&D dedicato allo sviluppo
dei primi MOSFET planari del
settore(HEXFETs), Dan Kin-
zer è diventato vice president
R&D della società nel 1989.
Nel corso degli anni si è oc-
cupato, fra i molti progetti, di
LDMOS ad alta tensione, re-
lay fotovoltaici, CMOS ad alta
tensione, BCDMOS di potenza,
IGBT, raddrizzatori ultra velo-
ci e diodi Schottky. Kinzer ha
al suo attivo oltre 100 brevetti
statunitensi e molteplici brevetti
internazionali, è autore di nu-
merosi articoli scientifici, è stato
general chairman di ISPSD ed
è membro dell’IEEE e dell’EDS.
Entrato in Fairchild Semicon-
ductor nel 2007, in qualità di
senior vice president product
and technology development,
nel 2010 è stato nominato chief
technology officer e senior vi-
ce president technology, carica
che ricopre tuttora. Possiede
una laurea in scienze meccani-
che e aerospaziali conseguita
all’Università di Princeton, con
specializzazione in fisica inge-
gneristica. A lui abbiamo rivolto
qualche domanda sulle pros-
sime evoluzioni delle attività di
ricerca e sviluppo nei sistemi di
potenza.
EONEWS:
Che significato ha
per lei, a questo punto della
carriera, l’assegnazione del
riconoscimento ‘ISPSD Con-
tributory Award’?
KINZER:
Sono lieto e onorato
di unirmi agli altri maggiori con-
tributori all’ISPSD e al campo
dei semiconduttori di potenza
nel ricevere questo award. È
stato un piacere servire questa
comunità come membro del co-
mitato tecnico, presidente del
programma tecnico, presidente
generale, e membro del comi-
tato consultivo per un periodo
di più di quindici anni. Ho mol-
to apprezzato il riconoscimento
dell’autorevole conferenza.
EONEWS:
Qual è il maggior
contributo che crede di avere
dato alla comunità scientifica
dell’ISPSD nell’area dalla ri-
cerca e sviluppo per l’elettro-
nica di potenza, e nella realiz-
zazione di nuovi dispositivi
e circuiti integrati in questo
settore?
KINZER:
Ho contributo attiva-
mente al progresso nel campo
della tecnologia power MO-
SFET per oltre 35 anni, fin dal
suo inizio. Ho anche contribuito
all’evoluzione dello stato dell’ar-
te nella tecnologia
BCDMOS,
IGBT, nei diodi Schottky e nei
raddrizzatori fast recovery; nel-
la tecnologia wide band gap in
A
ttualit
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Elettronica di potenza,
dal passato al futuro
Intervista a Dan Kinzer, Cto
di Fairchild Semiconductor:
ecco quali saranno i prossimi
sviluppi nell’elettronica e nei
dispositivi di potenza
G
iorgio
F
usari
Dan Kinzer,
chief
technology
officer e senior
vice president
technology
di Fairchild
Semiconductor
