東京大學(xué)和三菱電機(jī)公司宣布已開發(fā)出其認(rèn)為提高碳化硅（SiC）功率半導(dǎo)體器件可靠性的全新機(jī)制。研究人員最初于12月3日在加利福尼亞州舊金山舉行的國(guó)際電子設(shè)備會(huì)議（IEDM2018）上報(bào)告了這一成果。
截至目前，電氣工程師已假定與傳統(tǒng)的磷或氮相比，硫不是在SiC功率半導(dǎo)體中為電流傳導(dǎo)提供電子的合適元素。然而，三菱電機(jī)和東京大學(xué)研究了硫捕獲電子的能力，表示這種能力有助于使SiC器件不易因電磁噪聲而發(fā)生故障。
在他們的研究中，三菱電機(jī)設(shè)計(jì)并制造了SiC功率半導(dǎo)體器件并分析了電流路徑中硫的電子捕獲，東京大學(xué)測(cè)量了電子散射。研究人員通過(guò)證明柵極氧化物和SiC界面下的硫捕獲了器件電流路徑中的一些電子，從而增加了閾值電壓而不改變器件的導(dǎo)通電阻，從而實(shí)現(xiàn)了新機(jī)制。
預(yù)計(jì)該方法將帶來(lái)更可靠的電力電子設(shè)備，提供更好的電磁噪聲容限。未來(lái)，三菱電機(jī)打算繼續(xù)完善SiC金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（SiC MOSFET）的設(shè)計(jì)和規(guī)范，以進(jìn)一步提高SiC功率半導(dǎo)體器件的可靠性。
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