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

★パワエレ・パワーデバイスの基礎、シリコン、IGBT、SiC、GaN、酸化ガリウムパワーデバイスを俯瞰的に解説!

 

日時

【Live配信:アーカイブ付き】2024年7月31日(水)  10:30~16:30
【アーカイブ(見逃し)配信】視聴期間は終了翌日から7日間を予定
  受講可能な形式:【Live配信(アーカイブ配信付)】のみ
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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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