近十年來，第三代半導體技術已趨于成熟。碳化硅作為第三代半導體器件的重要代表，已在工業(yè)、汽車以及國防軍工等領域有著廣泛應用。基本半導體緊跟時代步伐，采用國際領先的碳化硅設計生產工藝，推出國內首款通過工業(yè)級可靠性測試的1200V碳化硅MOSFET，助推國內第三代半導體技術發(fā)展。

基本半導體1200V 碳化硅MOSFET采用平面柵碳化硅工藝，結合元胞鎮(zhèn)流電阻設計，開發(fā)出了短路耐受時間長，導通電阻小，閾值電壓穩(wěn)定的1200V系列性能卓越的碳化硅MOSFET。

基本半導體1200V 碳化硅MOSFET結構圖

技術優(yōu)勢及特點：

Ø25℃ Vth閾值電壓≥2.9V：

25℃條件下，器件的GS開啟電壓Vth最小值不低于2.9V，此參數與國際大廠競品處在同一水平線;

Ø導通電阻RDS(on)典型值160mΩ：

25℃條件下，導通電阻RDS(on)典型值160mΩ;

Ø短路耐受時間6μs：

25℃條件下VGS=20V，VDS=800V，器件在6μs短路狀態(tài)下未發(fā)生失效;

Ø125℃穩(wěn)定輸出電流10A：

125℃條件下，器件的額定輸出有效電流值為10A。

高可靠性：

Ø高柵氧壽命：

對于MOSFET器件而言，柵氧的壽命對器件的壽命有直接影響。基本半導體1200V系列碳化硅MOSFET擊穿場強接近10MV/cm，根據TDDB測試門極偏壓30-36V數據推算，在VGS=20V應用條件下，柵氧壽命在200年以上，柵氧壽命達到業(yè)內領先水平。

Ø高且穩(wěn)定的擊穿電壓：

DS擊穿電壓是MOSFET器件的一個關鍵參數，應用中應確保加在器件DS兩極的電壓VDS不超過器件的額定標稱值;而在實際應用過程中，器件在高壓大電流條件下進行關斷動作時，由于雜散電感的作用，會在器件DS兩端產生尖峰電壓，尤其是對于碳化硅這類開關速度更快的器件，在系統(tǒng)雜散電感一定的條件下，關斷時產生的尖峰電壓過高，基本半導體1200V系列碳化硅MOSFET實際擊穿電壓值的平均值高達1528V，可以應對系統(tǒng)中出現(xiàn)的偶發(fā)性短時過壓尖峰，降低系統(tǒng)故障率。

Ø高溫下穩(wěn)定的Vth：

在高溫應用方面碳化硅器件比硅基器件具有明顯優(yōu)勢，但目前碳化硅MOSFET的柵極開啟電壓普遍較低，尤其在高溫條件下，柵極開啟電壓相比室溫會明顯下降，而柵極開啟電壓的高低對系統(tǒng)應用至關重要，過低的開啟電壓會使器件在使用過程中出現(xiàn)誤開通，繼而發(fā)生短路，造成器件損傷或損壞。

基本半導體1200V系列碳化硅MOSFET在Tj=150℃條件下，Vth>2V;

高溫條件下Vth>2V，可降低器件在使用中受干擾因素影響出現(xiàn)誤開通的風險，提升系統(tǒng)可靠性。

Ø導通電阻呈正溫度特性變化：

為了達到提升系統(tǒng)功率，同時不大幅增加成本的目的，工程師通常選擇多個小電流器件并聯(lián)使用而非使用單個電流更大的器件，對于器件并聯(lián)應用，均流是一個難點，基本半導體1200V系列碳化硅MOSFET在VGS≥16V時，導通電阻跟溫度呈正相關性，溫度越高，導通電阻越大，適合于并聯(lián)應用。

Ø可靠性測試(樣品數量128)

器件的可靠性是其核心競爭力，在系統(tǒng)中使用通過嚴格可靠性測試的產品對于系統(tǒng)而言非常重要。基本半導體1200V系列碳化硅MOSFET，在可靠性測試各個環(huán)節(jié)表現(xiàn)優(yōu)異。

HTGB：Tj=150℃，VGS=20V, 通過1000h測試; Tj=150℃，VGS=-5V，通過1000h測試;

HTGB測試后測試Vth參數，所有被測試對象Vth變化小于0.4V;

HTGB測試后測試RDS(on)參數，所有被測對象RDS(on)變化小于10%。

ØHTRB：Tj=150℃, VDS=960V，通過1000h測試;

HTRB測試后測試BV參數，128pcs 測試樣品平均值為1528V。

短路耐受(樣品數量22)：

系統(tǒng)運行過程中受各種不可控因素影響，會有較低概率發(fā)生器件短路故障，提升器件的短路耐受時間可以給驅動器的短路保護電路帶來更多選擇，同時可以降低驅動器成本?；景雽w1200V系列碳化硅MOSFET，具有業(yè)內領先的短路耐受能力。

Ø測試條件：Tj=25℃, RG-ext=2.7ohm, VGS=0/20V, VDC=800V

測試結果：6.2μs短路測試通過。在25℃條件下，器件的短路耐受時間不低于6.2μs

結論：基本半導體采用業(yè)內最成熟可靠的平面柵工藝，結合自身技術優(yōu)勢和特點，開發(fā)出了高可靠性，各項技術指標優(yōu)異的1200V系列碳化硅MOSFET，特別是在器件短路耐受能力方面，基本半導體運用其獨有的技術優(yōu)勢，將器件的短路耐受時間提升到6μs級別，給工程師應用帶來更多選擇的同時，大大降低了驅動保護電路的設計成本和要求。