日本产综研开发碳化硅超结MOSFET，导通电阻全球最低

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日本产业技术综合研究所（简称 “产综研”）与富士电机、住友电气工业、丰田汽车、东芝和三菱电机通过共同研究，开发出了采用碳化硅（SiC）半导体的1.2kV耐压垂直型超结（SJ）MOSFET，实现了SiC晶体管中全球最低的导通电阻。此外还确认，新开发的 SJ-MOSFET 拥有优异的高温特性和动态特性，这在实际使用中尤其重要。

在硅（Si）晶体管中已经证实，n型柱和p型柱重复排列构成的超结结构有降低导通电阻的效果，但SiC晶体管难以形成超结结构，因此相关应用一直未取得进展。此次利用产综研自主开发的SiC晶体管制作技术，形成了间距窄而且控制良好的超结结构。由此可以实现间距窄、导通电阻低的超结结构沟槽栅型MOSFET，大幅降低了1.2kV耐压级别 SiC-MOSFET 的导通电阻。运用这一成果，预计今后将采用SiC的纯电动汽车的电力系统便有望进一步实现小型化和高效率化，另外还有助于开发新的电力系统。

相关论文已于2018年12月3日在于美国旧金山举行的国际会议 IEDM（IEEE International Electron Devices Meeting）2018上发布。

图1：此次开发的两种SiC制沟槽栅型SJ-MOSFET

图2：此次开发的SJ-VMOSFET的截面结构和导通电阻的详情

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