應用碳化硅襯底材料的三代半導體的性能對比

用碳化硅作襯底的功率器件與硅基功率器件相比較，其電氣性能更優(yōu)越，主要有以下幾個方面：

01、耐高壓

碳化硅擊穿電場強度比硅高10倍以上，使碳化硅器件具有耐高壓性能，其性能明顯優(yōu)于相同規(guī)格的硅器件。

02、耐高溫

碳化硅相較硅具有較高熱導率使器件散熱更加方便且極限工作的溫度也更高。

耐高溫特性能夠在減少對于散熱系統(tǒng)影響的同時帶來功率密度顯著地提升，也能夠讓終端產(chǎn)品能夠更輕量、更小型化。

03、低能量損耗

碳化硅的電子漂移速率是硅的兩倍，使碳化硅器件導通電阻極低，導通損耗也較??；

在禁帶寬度方面，碳化硅是硅的三倍，這能使碳化硅器件的泄漏電流比硅器件顯著地減小，進而減小了功率損耗；

碳化硅器件關斷時不會出現(xiàn)電流拖尾，開關損耗較小，顯著提高了實際使用中開關頻率。

PS：同規(guī)格的碳化硅基MOSFET與硅基MOSFET相比，導通電阻下降到1/200、尺寸縮小到1/10；

同規(guī)格采用碳化硅基MOSFET逆變器與采用硅基IGBT逆變器比較，總能量損失在四分之一以內(nèi)。

也正因為碳化硅器件所具有的以上優(yōu)越特性，它能夠滿足于電力電子技術在高溫，高功率，高壓，高頻以及抗輻射等苛刻工況下提出的全新需求，從而成為半導體材料領域最具前景的材料之一。