目前碳化硅（SiC）被广泛视为下一代功率器件的材料，因为它比硅的电压更高，损耗更低。然而，虽然碳化硅器件具有很大的发展前景，但该类器件的产品可靠性一直备受争议，这也使其使用情况和市场增长受到了阻碍。其中一个重要问题是当电流流过位于功率MOSFET源极和漏极之间的PN二极管[1]时，晶体缺陷会扩大，这会增加导通电阻并降低器件可靠性。
东芝开发的新器件结构-肖特基势垒二极管[5]（SBD）内嵌式MOSFET通过在MOSFET中放置一个与PN二极管并联的肖特基势垒二极管以防止PN结二极管运行；相较于PN结二极管，内嵌肖特基势垒二极管的通态电压更低，电流通过内嵌肖特基势垒二极管，可抑制导通电阻的变化。该器件结构在PCIM Europe 2020（国际电力电子系统及元器件展览会[6]）上获得报道，并于2020年8月引入产品中。
虽然肖特基势垒二极管（SBD）内嵌式MOSFET结构具有较高的性能，但在175℃以上的高温下，该器件结构只能处理有限电流密度。然而加速采用碳化硅器件要求碳化硅器件在高温下保持高电流能力和高可靠性。
东芝新型肖特基势垒二极管内嵌式MOSFET器件结构
在175℃高温下提高可靠性
该成果的详细信息已于在线举行的2021年纽伦堡电力电子系统及元器件展（PCIM Europe 2021）和美国电气和电子工程师协会（IEEE）赞助的2021年国际功率半导体器件与集成电路会议（ISPSD 2021）上报道过。
东芝于今年5月开始提供采用新器件结构的3.3kV级碳化硅功率模块样品出货。
