东芝推出具有低导通电阻和高可靠性的适用于车载

东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）今日宣布，最新开发出一款用于车载牵引逆变器[1]的裸片[2]1200 V碳化硅（SiC）MOSFET“X5M007E120”，其创新的结构可实现低导通电阻和高可靠性。X5M007E120现已开始提供测试样品，供客户评估。

当典型SiC MOSFET的体二极管在反向传导操作[3]期间双极通电时，其可靠性会因导通电阻增加而降低。东芝SiC MOSFET通过在MOSFET中嵌入SBD（肖特基势垒二极管）以弱化体二极管工作的器件结构来缓解上述问题，但如若将SBD布置在芯片上，会减少为通道提供的板面积，板面积不仅可决定MOSFET导通工作的电阻，而且还可增加芯片的导通电阻。
X5M007E120中嵌入的SBD采用格纹形态排列，没有采用常用的条形形态，这种排列可高效抑制器件体二极管的双极通电，而且即便占用相同的SBD挂载面积，也能将单极工作的上限提升到大约两倍的当前面积。此外，也可针对条形阵列提高通道密度，而且单位面积的导通电阻很低，大约降低了20 %至30 %[5]。这一提高的性能、低导通电阻以及针对反向导通工作保持的可靠性，可节省用于电机控制的逆变器的电能，例如牵引逆变器。
降低SiC MOSFET的导通电阻，会导致短路[6]时流过MOSFET的电流过大，进而降低短路耐久性。此外，增强嵌入式SBD的传导，提高反向传导工作的可靠性，也会增大短路时的漏电流，从而可再次降低短路耐久性。最新裸片具有深势垒结构设计[7]，可在短路状态下抑制MOSFET的过大电流和SBD的漏电流，这可在提高其耐久性的同时，保持针对反向传导工作的极高可靠性。