碳化硅功率晶体的设计发展及驱动电压限制

传统上在高压功率晶体的设计中，采用硅材料的功率晶体要达到低通态电阻，必须采用超级结技术（superjunction），利用电荷补偿的方式使磊晶层（Epitaxial layer）内的垂直电场分布均匀，有效减少磊晶层厚度及其造成的通态电阻。但是采用超级结技术的高压功率晶体，其最大耐压都在1000V以下。如果要能够耐更高的电压，就必须采用碳化硅材料来制造功率晶体。以碳化硅为材料的功率晶体，在碳化硅的高临界电场强度之下，即使相同耐压条件之下，其磊晶层的厚度约为硅材料的1/10，进而其所造成的通态电阻能够有效被降低，达到高耐压低通态电阻的基本要求。 在硅材料的高压超级结功率晶体中，磊晶层的通态电阻占总通态电阻的90%以上。所以只要减少磊晶层造成的通态 ………………………………