級(jí)結(jié)技術(shù)（superjunction），利用電荷補(bǔ)償?shù)姆绞绞估诰樱‥pitaxial layer）內(nèi)的垂直電場(chǎng)分布均勻，有效減少磊晶層厚度及其造成的通態(tài)電阻。但是采用超級(jí)結(jié)技術(shù)的高壓功率晶體，其最大耐壓都在1000V以下。如果要能夠耐更高的電壓，就必須采用碳化硅材料來(lái)制造功率晶體。以碳化硅為材料的功率晶體，在碳化硅的高臨界電場(chǎng)強(qiáng)度之下，即使相同耐壓條件之下，其磊晶層的厚度約為硅材料的1/10，進(jìn)而其所造成的通態(tài)電阻能夠有效被降低，達(dá)到高耐壓低通態(tài)電阻的基本要求。
在硅材料的高壓超級(jí)結(jié)功率晶體中，磊晶層的通態(tài)電阻占總通態(tài)電阻的90%以上。所以只要減少磊晶層造成的通態(tài)電阻，就能有效降低總通態(tài)電阻值；而碳化硅功率晶體根據(jù)不同耐壓等級(jí)，通道電阻（Channel resistance， Rch）占總通態(tài)電阻的比值也有所不同。例如在650V的碳化硅功率晶體中，通道電阻（ Channel resistance，Rch）占總通態(tài)電阻達(dá)50%以上，因此要有效降低總通態(tài)電阻最直接的方式就是改善通道電阻值。 由通道電阻的公式，如式（1）可以觀察到，有效降低通道電阻的方法有幾個(gè)方向：減少通道長(zhǎng)度L、減少門極氧化層厚度dox、提高通道寬度W、提高通道的電子遷移率μch、降低通道導(dǎo)通閾值電壓VT，或者提高驅(qū)動(dòng)電壓VGS。然而幾種方法又分別有自身的限制。
實(shí)際上除了少數(shù)應(yīng)用的功率晶體在電路工作時(shí)，只有一次的開(kāi)或關(guān)動(dòng)作，能以直流電壓驅(qū)動(dòng)外，大部份交換式電源供應(yīng)器內(nèi)用于主開(kāi)關(guān)的功率晶體都會(huì)采用高頻交流電壓驅(qū)動(dòng)。從實(shí)際測(cè)試的結(jié)果來(lái)看，當(dāng)在不同的門極閾值電壓之下，會(huì)有不同的門極截止電壓設(shè)計(jì)要求：提供較低門極閾值電壓的碳化硅功率晶體的供應(yīng)商，會(huì)建議截止時(shí)采用負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)，以避免橋式相連的功率晶體在上下交互導(dǎo)通及截止時(shí)，減少受到寄生電容效應(yīng)及門極回路電感在門極端產(chǎn)生感應(yīng)電壓而產(chǎn)生上下管間的誤導(dǎo)通及燒毀；反之對(duì)于具有較高門極閾值電壓的碳化硅功率晶體而言，并不需要采用負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)，使用負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)不僅會(huì)增加電路的復(fù)雜度，也會(huì)加大門極閾值電壓往上的漂移量，如圖8所示，使用較高的正電壓或負(fù)電壓時(shí)，隨著功率晶體使用時(shí)間的增加，門極閾值電壓往上漂移的增量會(huì)更明顯，進(jìn)而造成功率晶體的通態(tài)電阻值隨著使用時(shí)間的累積而慢慢增加。各品牌碳化硅功率晶體的門極閾值電壓的漂移量都有不同的數(shù)值，用戶在選用碳化硅功率晶體時(shí)必須先避免過(guò)高的正負(fù)電壓對(duì)門極閾值電壓帶來(lái)的負(fù)面影響。
綜上所述，目前碳化硅功率晶體的發(fā)展主要在于幾個(gè)方向：1.降低單位晶粒面積下的通態(tài)電阻；2.提高功率晶體門極可靠度3.在不影響驅(qū)動(dòng)位準(zhǔn)的大前提下降低驅(qū)動(dòng)電壓位準(zhǔn)。這些設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)，都由碳化硅功率晶體的設(shè)計(jì)者來(lái)構(gòu)思及突破，而主流的碳化硅功率晶體在結(jié)構(gòu)上分為兩大類，平面式及溝槽式的碳化硅功率晶體，平面式的碳化硅功率晶體受限于晶體缺陷及電子遷移速度，大多采用較低的臨界門極電壓，并建議在橋式電路中采用負(fù)電壓截止驅(qū)動(dòng)電路 ，用以減少在橋式電路中功率晶體交互驅(qū)動(dòng)時(shí)可能產(chǎn)生的可能的誤導(dǎo)通；反之溝槽式的碳化硅功率晶體，采用具有較高電子遷移速度的晶體平面做為通道，可以設(shè)計(jì)較高的臨界門極電壓，并且不需要任何的負(fù)電壓截止驅(qū)動(dòng)電路。對(duì)于碳化硅功率晶體的用戶而言，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要提高驅(qū)動(dòng)電壓到合適的電壓值，就能夠享受碳化硅功率晶體帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)。