与传统的硅(Si)IGBT相比,碳化硅(SiC)功率MOSFET凭借其优异的材料性能可以在高温环境下进一步提高功率电子系统的效率和功率密度。如今,SiC MOSFET正在逐步应用在包括电动汽车(EV),混合电动汽车(HEV)在内的大功率设备中。其中电动汽车的高速发展备受关注,如今电动汽车的高电压高续航成为一个重要发展趋势,这使得1200V耐压等级及以上的电源设备需求增大。在此背景下对于1200V SiC VDMOS在实际应用中的研究变得十分重要。为了研究1200V中等电流等级器件的可靠性问题,本文首先通过仿真软件设计了与中等电流等级器件性能一致的SiC VDMOS元胞,并对仿真相关的物理模型进行调整与拟合,接着通过实验与仿真相结合的方式对1200V中等电流等级器件的可靠性进行详细分析。本论文首先对SiC VDMOS仿真相关的物理模型进行拟合与调整,由于在可靠性研究中热特性分析不可或缺,所以本文引入了自发热模型以及热边界条件。接着对1200V SiC VDMOS元胞结构中的JFET区宽度和掺杂浓度、Pwell区厚度和掺杂浓度、沟道长度以及栅氧化层厚度等核心器件参数进行了仿真设计,在保证静态性能的同时也考虑了器件的动态特性,接着进行终端设计,终端设计采用缓变间距的场限环结构。最终设计得到1200V中等电流等级器件。本文接着对1200V/41A规格的商用器件进行可靠性测试实验。首先介绍了短路与UIS测试的相关原理,并依据IEC标准搭建了短路与UIS的标准测试平台。接着在母线电压保持不变的情况下对器件进行短路测试,通过不断增加短路脉冲时间直至器件发生栅源失效,在发生栅源失效之前器件出现了栅源电压下降以及拖尾电流增加的现象,通过测试结果与仿真结果对比分析后得到结论:短路测试后栅源失效不仅与栅极承受高电场相关而且也与栅极出现高温集中相关。本文接着进行了单次UIS测试与重复性UIS测试。单次UIS测试后对失效后的器件进行开帽以及电镜扫描等失效分析,失效器件栅氧化层以及层间介质均保持完好,发生失效的原因是介质层上方金属由于高温发生熔化,接着通过仿真定位器件的发热点,验证了实验的结果。在重复性测试后器件的漏源泄漏电流增加,通过理论分析与仿真验证,确定漏源泄漏电流的增加是由空穴注入栅氧化层所致。本文所作的研究有助于了解1200V SiC MOSFET器件的可靠性失效机理。