具有低导通电阻和低反向泄漏电流的宽禁带半导体碳化硅PiN功率二极管是一种理想的高压电力电子器件，在机车牵引、智能电网、船舶动力等领域具有广泛的应用潜力。本文通过半导体二维数值仿真工具对应用于10kV领域的SiC PiN功率二极管进行了设计与优化，并基于国内现有碳化硅工艺技术平台在漂移区厚度100μm、掺杂浓度5.0×10¹⁴cm⁻³的N型外延片上研制出单芯片10kV/100A的高压大电流SiC PiN功率二极管。芯片在片测试结果表明：芯片正向压降5.4V时的电流为100A，反向泄漏电流10μA时的击穿电压为13.5kV，达到了理想平行平面结击穿电压的95.7%。较宽的注入剂量窗口和高的终端效率显示出新的终端结构对曲率效应有着良好的改善作用，这为进一步研制高压大功率碳化硅功率模块提供了良好的基础。