自動車の電動化に向けた、シリコン、SiC・GaNパワーデバイス開発の最新状況と今後の動向

■パワー半導体デバイス、パッケージの最新技術動向 
■Si-IGBTの強み、SiC/GaNパワーデバイスの特長と課題
■パワー半導体デバイス、SiC/GaN市場予測
■シリコンIGBT、SiCデバイス実装技術。SiC/GaNデバイス特有の設計、プロセス技術指針、PIC/S GMPガイドライン、データインテグリティ、および改正GMP省令で求められる要件とその対応策についても習得

★ 2030年代には日、米、欧、中がガソリン車の新車販売を禁止するなど、xEV化はもはや大きな潮流となった。
★ xEVの性能を決める基幹部品であるパワーデバイス。最強の競争相手であるシリコンIGBTからSiC/GaN開発技術の現状と今後の動向とは?
★ 半導体素子や実装技術、さらには市場予測を含め、わかりやすく、かつ丁寧に解説します。

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受講可能な形式:【Live配信(アーカイブ配信付)】のみ ※アーカイブ配信のみの受講もOKです。
【Live配信:アーカイブ付き】
2024年3月21日(木)  10:30~16:30
【アーカイブの視聴期間】2024年3月22日(金)~3月28日(木)まで
  

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    セミナー趣旨

    2024年現在、世界各国は自動車の電動化(xEV)開発に向け大きく進展している。そして2030年代には日、米、欧、中がガソリン車の新車販売を禁止するなど、xEV化はもはや大きな潮流となった。xEVの性能を決める基幹部品であるパワーデバイスでは、新材料SiC/GaNデバイスの普及が大いに期待されている。特にSiCデバイスはすでにxEVへの搭載も始まっており、今後はシリコンIGBTをいかに凌駕していくかに注目が集まっている。
    そこでポイントとなるのが、新材料SiCデバイスの性能、信頼性、さらには価格が市場の要求にどう応えていくかであると思われる。最強の競争相手であるシリコンIGBTからSiC/GaN開発技術の現状と今後の動向について、半導体素子や実装技術、さらには市場予測を含め、わかりやすく、かつ丁寧に解説する。

    習得できる知識

    パワー半導体デバイスならびにパッケージの最新技術動向。Si-IGBTの強み、SiC/GaNパワーデバイスの特長と課題。パワー半導体デバイスならびにSiC/GaN市場予測。シリコンIGBT、SiCデバイス実装技術。SiC/GaNデバイス特有の設計、プロセス技術、など。

    セミナープログラム

    1.パワーエレクトロニクス(パワエレ)とはなに
     1.1 パワエレ&パワーデバイスの仕事
     1.2 パワー半導体の種類と基本構造
     1.3 パワーデバイスの適用分野
     1.4 最近のトピックスから
     1.5 パワーデバイスのお客様は何を望んでいるのか?
     1.6 シリコンMOSFET・IGBTの伸長
     1.7 パワーデバイス開発のポイント

    2.最新シリコンパワーMOSFETとIGBTの進展と課題
     2.1 パワーデバイス市場の現在と将来
     2.2 MOSFET特性改善を支える技術
     2.3 IGBT特性改善を支える技術
     2.4 IGBT薄ウェハ化の限界
     2.5 IGBT特性改善の次の一手
     2.6 新型IGBTとして期待されるRC-IGBTとはなに
     2.7 シリコンIGBTの実装技術

    3.SiCパワーデバイスの現状と課題
     3.1 半導体デバイス材料の変遷
     3.2 ワイドバンドギャップ半導体とは?
     3.3 なぜSiCパワーデバイスが新材料パワーデバイスでトップランナなのか
     3.4 各社はSiC-IGBTではなくSiC-MOSFETを開発する。なぜか?
     3.5 SiC-MOSFETのSi-IGBTに対する勝ち筋
     3.6 SiC-MOSFETの普及拡大のために解決すべき課題
     3.7 SiC MOSFETコストダウンのための技術開発
     3.8 低オン抵抗化がなぜコストダウンにつながるのか
     3.9 SiC-MOSFET内蔵ダイオードのVf劣化とは?
     3.10 内蔵ダイオード信頼性向上技術

    4.GaNパワーデバイスの現状と課題
     4.1 なぜGaNパワーデバイスなのか?
     4.2 GaNデバイスの構造
     4.3 SiCとGaNデバイスの狙う市場
     4.4 GaNパワーデバイスはHEMT構造。その特徴は?
     4.5 ノーマリ-オフ・ノーマリーオン特性とはなに?
     4.6 GaN-HEMTのノーマリ-オフ化
     4.7 GaN-HEMTの課題
     4.8 縦型GaNデバイスの最新動向

    5.酸化ガリウムパワーデバイスの現状
     5.1 酸化ガリウムの特徴は何
     5.2 最近の酸化ガリウムパワーデバイスの開発状況

    6.SiCパワーデバイス実装技術の進展
     6.1 SiC-MOSFETモジュールに求められるもの
     6.2 銀または銅焼結接合技術
     6.3 SiC-MOSFETモジュール技術

    7.まとめ

      □質疑応答□​

    セミナー講師

    筑波大学 数理物質系 教授 岩室 憲幸 氏
    【経歴・研究内容・専門・ご活動など】
    1984年早稲田大学理工学部卒、1998年 博士(工学)(早稲田大学)
    富士電機株式会社に入社。
    1988年から現在までパワーデバイスシミュレーション技術、IGBT、ならびにWBGデバイス研究、開発、製品化に従事
    1992年North Carolina State Univ. Visiting Scholar. MOS-gate thyristorの研究に従事
    1999年-2005年 薄ウェハ型IGBTの製品開発に従事
    2009 年5月-2013年3月 産業技術総合研究所に出向。SiC-MOSFET、SBDの研究,量産技術開発に従事。
    2013年4月- 国立大学法人 筑波大学 教授。現在に至る
    IEEE Senior Member, 電気学会上級会員、応用物理学会会員
    【著書】
    1.「車載機器におけるパワー半導体の設計と実装」 (科学情報出版, 2019年9月)
    2.“Wide Bandgap Semiconductor Power Devices” Editor B.J.Baliga, Chapert 4 担当・執筆 (Elsevier, Oct. 2018)
    3.(監修書)「次世代パワー半導体の開発・評価と実用化」(㈱エヌ・ティー・エス 2022年2月)
    4.「次世代パワー半導体の開発動向と応用展開」(㈱シーエムシー出版, 2021年8月)
    5.(編集書)「世界を動かすパワー半導体 -IGBTがなければ電車も自動車も動かない-」(電気学会2008年12月 )
    【受賞】
    日経エレクトロニクス パワーエレクトロニクスアワード2020 最優秀賞 (2020年12月)
    電気学会 第23回優秀活動賞 技術報告賞 (2020年4月)
    電気学会 優秀技術活動賞 グループ著作賞(2011年)
    【専門】
    シリコン、SiCパワー半導体設計、解析技術

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