碳化硅（SiC）会是功率器件的终极选择吗?
发布日期：2015-07-03
碳化硅（SiC）是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料，世界各国对SiC的研究非常重视，纷纷投入大量的人力物力积极发展，美国、欧洲、日本等不仅从国家层面上制定了相应的研究规划，而且一些国际电子业巨头也都投入巨资发展碳化硅半导体器件。
三大优势
与普通硅相比，采用碳化硅的元器件有如下特性：
高压特性
碳化硅器件是同等硅器件耐压的10倍
碳化硅肖特基管耐压可达2400V。
碳化硅场效应管耐压可达数万伏，且通态电阻并不很大。
高频特性
高温特性
SiC器件分类
SiC-MOSFET
SiC-MOSFET 是碳化硅电力电子器件研究中最受关注的器件，成果最为突出的就是美国的Cree公司和日本的ROHM公司。
Cree公司2011 年推出首款碳化硅MOSFET，可以降低光伏逆变器的损耗，并使得其能够在更高效率及更高功率密度下工作。2013年推出第二代碳化硅 MOSFET，现今其SiC-MOSFET产品家族成员如下:
ROHM公司2002年开始SiC-MOSFET的基础实验，2005年SiC-MOSFET样品出货，2010年量产。至今产品历经三代，成功实现了由平面结构向沟槽结构的跨越。
ROHM公司SiC元器件发展历程
平面vs沟槽
SiC-MOSFET采用沟槽结构可最大限度地发挥SiC的特性。
在Si材料已经接近理论性能极限的今天，SiC功率器件因其高耐压、低损耗、高效率等特性，一直被视为“理想器件”而备受期待。然而，相对于以往的Si材质器件，SiC功率器件在性能与成本间的平衡以及其对高工艺的需求，将成为SiC功率器件能否真正普及的关键。