溝槽型SiC-MOSFET晶圓（左）溝槽柵型SiC-MOSFET裸芯片（右）
三菱電機集團于今日（2026年1月14日）宣布，將于1月21日開始提供4款全新溝槽型1 SiC-MOSFET裸芯片（未封裝在封裝材料中的芯片），該芯片專為電動汽車（EV）主驅逆變器2，車載充電器3以及太陽能發(fā)電系統(tǒng)等可再生能源的功率系統(tǒng)等中的功率器件而設計。這些新型功率半導體裸芯片適用于在各種功率器件中進行封裝，且在保持性能的同時降低功耗。三菱電機將于1月21日至23日在東京舉行的第40 屆日本Nepcon研發(fā)與制造展上展出全新溝槽柵型SiC-MOSFET裸片，并將在北美、歐洲、中國、印度及其他地區(qū)參展。
隨著全球為實現(xiàn)脫碳目標而做出的努力，功率器件市場預計將會擴大。作為這一趨勢的一部分，對嵌入高性能功率半導體的需求正在增長。高效的功率芯片使電動汽車主驅逆變器和可再生能源供系統(tǒng)等在保持高性能和高品質的同時降低能耗。
自2010年以來，三菱電機開始銷售SiC功率半導體模塊，這些模塊能夠顯著降低空調、工業(yè)設備和鐵路車輛逆變系統(tǒng)的能耗。為滿足對先進功率半導體裸芯片的需求，三菱電機現(xiàn)推出了4款全新溝槽柵型SiC-MOSFET裸芯片，這些芯片與三菱電機現(xiàn)有溝槽柵型SiC-MOSFET裸芯片類似4，但是對溝槽柵型SiC-MOSFET結構進行了進一步優(yōu)化，與平面柵型5SiC-MOSFET相比，功率損耗降低約50%6。此外，三菱電機專有的柵極氧化膜制造方法等制造工藝可抑制功率損耗和導通電阻的變化，能夠確保長期使用中的可靠性。
4款全新溝槽柵型SiC-MOSFET裸芯片，滿足功率器件中多樣化的嵌入需求
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這4款全新裸芯片擴大了三菱電機SiC-MOSFET裸芯片在功率器件中的應用范圍，包括電動汽車牽主驅逆變器、車載充電器和可再生能源供電系統(tǒng)等。
對現(xiàn)有溝槽柵型SiC-MOSFET裸芯片的結構進一步優(yōu)化，可降低功耗
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溝槽柵型SiC-MOSFET結構利用了在制造Si基功率半導體裸芯片過程中培育的微型化技術，與傳統(tǒng)的平面柵型SiC-MOSFET相比，有效降低了導通電阻。與傳統(tǒng)的垂直離子注入法相比，三菱電機特有的傾斜離子注入法可降低芯片開關損耗。與平面柵型SiC-MOSFET相比，功率損耗降低約50%6，從而有助于降低功率器件的功耗。
特有制造工藝助力功率器件保持品質
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這些裸芯片采用了針對SiC MOSFET的基于20多年來對平面柵型SiC-MOSFET和SiC-SBD的研究和制造經驗7以及包括用于溝槽柵型SiC-MOSFET的獨特柵極氧化膜制造方法在內的專有制造工藝。這些技術有助于抑制因反復開關而產生的功率損耗和導通電阻的變化，從而確保功率器件的長期穩(wěn)定質量和性能。
有關功率器件的更多信息，請訪問www.MitsubishiElectric.com/semiconductors/powerdevices/
1 一種在在晶圓表面蝕刻出溝槽（凹槽）并嵌入柵電極的特殊結構。
2 用于直接驅動電動汽車和混合動力汽車主驅電機的功率變換設備。
3 電動汽車/插電式混合動力汽車中安裝的一種用于將外部交流電源轉換為直流電以進行車輛電池的充電的充電設備。
4 2024 年 11 月 12 日公布：https://www.mitsubishielectric.co.jp/ja/pr/2024/1112/
5 一種柵電極置于晶圓的表面之上的結構。
6 將閾值電壓調整至與現(xiàn)有同電壓等級平面柵型MOSFET相同后，對導通電阻進行比較。
7 一種利用半導體材料與金屬材料交界處形成的肖特基勢壘工作的二極管。
8 電氣及電子設備中某些有害物質的使用限制。
