차세대 파워 반도체 개발 / 평가 및 실용화에 대한 보고서

출판:NTS(エヌ・ティー・エス)   출판년월:2022年02月

次世代パワー半導体の開発・評価と実用化
SiC, GaN, 다이아몬드, 산화갈륨을 재료로 한 파워 반도체의 특징과 최신의 연구를 해석!
개발의 제일선에서 활약하는 연구자가 파워 반도체의 최신 동향을 해설!

폐이지수 414
가격 54,000엔
구성 일본어조사보고서

리포트목차    주문/문의    납기/라이센스안내

Sample Request

 

・SiC、GaN、ダイヤモンド、酸化ガリウムを材料としたパワー半導体の特長と最新の研究を詳解!
・ 開発の第一線で活躍する研究者がパワー半導体の最新動向を解説!
・ 実用化に向けて課題となる実装、信頼性、EMC 問題についても紹介!
・電動自動車、電車、エアコン、超高電圧機器などへの適用も解説!


・SiC, GaN, 다이아몬드, 산화갈륨을 재료로 한 파워 반도체의 특징과 최신의 연구를 해석!
・개발의 제일선에서 활약하는 연구자가 파워 반도체의 최신 동향을 해설!
・실용화를 향해 과제가 되는 실장, 신뢰성, EMC 문제에 대해서도 소개!
・전동 자동차, 전철, 에어컨, 초고전압 기기 등에의 적용도 해설!

 

 

監修者 岩室 憲幸(筑波大学 数理物質系 教授)

序論  次世代パワー半導体の研究開発動向
第1編 次世代パワー半導体の開発
第1章 SiCパワー半導体
第2章 GaNパワー半導体
第3章 ダイヤモンドパワー半導体
第4章 Ga2O3(酸化ガリウム)パワー半導体
第2編 次世代パワー半導体の実装技術と信頼性
第1章 パワー半導体・デバイスの実装技術
第2章 パワー半導体・デバイスにおけるEMC
第3章 パワー半導体・デバイスの評価
第3編 次世代パワー半導体の適用事例
第1章 自動車における次世代パワー半導体の実用化
第2章 通信・医療機器における次世代パワー半導体の実用化
第3章 その他次世代パワー半導体の実用化


서론 차세대 전력 반도체의 연구 개발 동향
제1편 차세대 파워 반도체의 개발
제1장 SiC 파워 반도체
제2장 GaN 파워 반도체
제3장 다이아몬드 파워 반도체
제4장 Ga2O3(산화갈륨) 파워 반도체
제2편 차세대 파워 반도체의 실장 기술과 신뢰성
제1장 파워 반도체·디바이스의 실장 기술
제2장 파워 반도체·디바이스에 있어서의 EMC
제3장 파워 반도체·디바이스의 평가
제3편 차세대 파워 반도체의 적용 사례
제1장 자동차에 있어서의 차세대 파워 반도체의 실용화
제2장 통신·의료기기에 있어서의 차세대 파워 반도체의 실용화
제3장 기타 차세대 파워 반도체의 실용화


목차

序論 次世代パワー半導体の研究開発動向 (岩室 憲幸)
1.次世代パワー半導体への期待
2.5G,xEV向け需要拡大への対応
3.むすび

第1編 次世代パワー半導体の開発
第1章 SiCパワー半導体
第1節 SiC単結晶成長における結晶欠陥発生のメカニズムとその制御 (大谷 昇)
1.はじめに
2.昇華再結晶法によるSiCバルク単結晶成長
3.SiCバルク単結晶に存在する結晶欠陥
4.SiCバルク単結晶成長中の基底面転位の発生メカニズム
5.おわりに
第2節 酸化排除による高品質SiC MOS界面の形成 (小林 拓真,木本 恒暢)
1.SiC MOSFETの現状と課題
2.異なる結晶面およびアクセプタ密度を有するSiC MOSFETの移動度制限要因の理解
3.アルゴン熱処理による界面炭素欠陥の検出と低減
4.酸化排除による高品質SiC MOS界面の形成
5.まとめ
第3節 SiC電気特性の空間分解測定 (加藤 正史)
1.はじめに
2.キャリア再結合寿命測定技術
3.高空間分解能測定(破壊測定)
4.非破壊深さ分解測定
5.表面再結合速度
6.まとめ
第4節 SiCを用いた縦型スーパージャンクションMOSFETの開発 (原田 信介)
1.はじめに
2.SiCスーパージャンクション構造の製法
3.マルチエピSJ-MOSFETの特性
第5節 SiCパワー半導体素子における抵抗要因の影響度の解明 (喜多 浩之,野口 宗隆)
1.SiC MOSFET反転層移動度を解析するモデルと手法
2.SiC MOS反転層移動度モデルの構築
3.おわりに
第2章 GaNパワー半導体
第1節 GaNパワー半導体開発の現状と実用化 (江川 孝志)
1.はじめに
2.GaNパワーデバイスの優位性
3.GaNパワーデバイスの開発動向
第2節 Naフラックス法によるGaN結晶育成技術の進展とその社会実装の展望
(森 勇介,今西 正幸,守山 実希)
1.はじめに
2.Naフラックス法によるGaN結晶成長の変遷
3.多点ポイントシード技術による高品質・大口径GaN結晶の作製
4.HVPE法による厚膜成長
5.FFC法の応用による結晶の成長面制御
6.FFC法を活用したインクルージョンの低減
7.GaN結晶の更なる大口径化
8.まとめ
第3節 酸性アモノサーマル法によるGaN単結晶製造技術
(三川 豊,秩父 重英,栗本 浩平)
1.はじめに
2.アモノサーマル法による結晶成長
3.結晶品質評価
4.結 言
第4節 DLTS法によるGaN中の点欠陥の評価技術 (徳田 豊)
1.はじめに
2.p-GaNのDLTS
3.順電流通電効果
4.おわりに
第5節 高耐圧なGaNパワーデバイス (八木 修一,河合 弘治,成井 啓修)
1.はじめに
2.PSJデバイス
3.PSJデバイスの量産性
4.まとめ
第3章 ダイヤモンドパワー半導体
第1節 ダイヤモンドパワーFET開発の現状と実用化の可能性 (川原田 洋)
1.p型半導体としてのダイヤモンドの優位性
2.インバータ回路の普及は意外と遅れている。その理由はノイズ
3.2DHGをチャネル層に適用したダイヤモンドMOSFET
4.まとめと将来性
第2節 大型単結晶ダイヤモンドの作製技術開発 (山田 英明)
1.背 景
2.低圧法について
3.結晶成長による結晶の大型化
4.結晶の高品質化
5.大型結晶の加工技術
6.まとめ
第3節 ダイヤモンド・ヘテロエピタキシャル結晶成長とダイヤモンドFETへの応用
(嘉数 誠,金 聖祐)
1.はじめに
2.これまでのヘテロエピタキシャルダイヤモンド成長の研究
3.サファイア基板上ヘテロエピタキシャルダイヤモンド成長
4.傾斜したサファイア基板上へのステップフローモードを使ったヘテロエピダイヤ成長
5.ヘテロエピダイヤ基板上のダイヤFET作製
6.まとめ
第4節 ダイヤモンド半導体を用いた耐高温デバイスの作製と高性能化 (植田 研二)
1.はじめに
2.耐高温ダイヤモンドショットキーダイオードの作製
3.耐高温ダイヤモンドパワーデバイスの作製
4.耐高温ダイヤモンドトランジスタの作製
5.まとめ
第5節 ダイヤモンドパワーデバイスの開発のための材料評価技術 (加藤 有香子)
1.ダイヤモンドはどんな材料か
2.デバイス開発のためのダイヤモンドの結晶評価の要素
3.ダイヤモンドの評価手法
第6節  NO2吸着とAl2O3パッシベーションによるダイヤモンドFETの熱的安定性改善と大電流動作
(平間 一行,佐藤 寿志,嘉数 誠)
1.はじめに
2.NO2吸着とAl2O3パッシベーションによる高密度二次元正孔ガスの熱的安定化
3.ダイヤモンドFETの高温環境での安定動作の実現
4.多結晶ダイヤモンド基板上で-1 A/mmを越える大電流FETを実現
5.まとめ
第7節 冷却フリー,耐環境エレクトロニクスに向けたダイヤモンド半導体素子の開発
(梅沢 仁)
1.はじめに
2.パワーエレクトロニクス応用における性能予想
3.高温動作ショットキーダイオードとMESFET
4.ダイヤモンドショットキーダイオードの絶縁破壊と欠陥
5.耐放射線特性
第4章 Ga2O3(酸化ガリウム)パワー半導体
第1節 b型酸化ガリウムパワーデバイス開発 (東脇 正高)
1.はじめに
2.パワーデバイス用途に重要なGa2O3物性
3.Ga2O3トランジスタ
4.Ga2O3ダイオード
5.Ga2O3デバイスの実用化への課題
6.おわりに
第2節 b型酸化ガリウム結晶の高純度成長法 (村上 尚,熊谷 義直)
1.はじめに
2.b型酸化ガリウムのハライド気相成長
3.b型酸化ガリウムのトリハライド気相エピタキシャル成長
4.おわりに
第3節 b型酸化ガリウム基板結晶とエピタキシャル膜の高品質化技術
(佐々木 公平,山腰 茂伸,倉又 朗人)
1.b型酸化ガリウムバルク単結晶基板
2.b型酸化ガリウムのホモエピタキシャル成長技術
3.まとめ
第4節 ミストドライ®法によるa型酸化ガリウムパワー半導体の開発 (四戸 孝)
1.はじめ
2.a型酸化ガリウム(a-Ga2O3)の特徴
3.ミストCVD法
4.a-Ga2O3パワー半導体デバイス
5.まとめ
第5節 ミストを用いた半導体製造装置 (西中 浩之)
1.はじめに
2.ミストCVD法の開発
3.ミストCVD法の原理
4.ミストCVD法によるGa2O3の形成技術
5.まとめ

第2編 次世代パワー半導体の実装技術と信頼性
第1章 パワー半導体・デバイスの実装技術
第1節 次世代パワー半導体に求められる実装技術 (陳 伝彤,菅沼 克昭)
1.はじめに
2.WBGパワー半導体の接合
3.今後の展望
第2節 高精度なパワー半導体シミュレーション技術
(堀口 剛司,石井 佑季,長澤 忍,椋木 康滋)
1.はじめに
2.SiC-MOSFETモデルのモデリング手法
3.スイッチング動作の検証
4.デバイスモデルの活用事例
5.まとめ
第2章 パワー半導体・デバイスにおけるEMC
第1節 半導体集積回路EMCにおける国際規格動向 (冨島 敦史)
1.はじめに
2.半導体集積回路EMC国際規格審議と規格化
3.半導体集積回路EMC国際規格
4.半導体集積回路EMC測定法
5.バストランシーバIC EMC評価
6.半導体EMCモデリング規格
7.集積回路EMC規格の動向
8.おわりに
第2節 高精度なEMC予測を実現するパワー半導体向けデバイスモデリング技術
(溝口 健)
1.半導体デバイスモデリング
2.ディスクリート素子向けデバイスモデリング
3.まとめ
第3章 パワー半導体・デバイスの評価
第1節 パワー半導体における実装用接合材料の特性評価法 (山田 靖)
1.はじめに
2.求められる特性
3.接合材料の動向
4.接合部の特性評価法
5.おわりに
第2節 SiCパワー半導体のパッケージ技術 (両角 朗)
1.はじめに
2.WBGパワー半導体の特性
3.SiCパワー半導体のパッケージ技術
4.おわりに
第3節 次世代パワー半導体における実装材料と寿命予測シミュレーション (大浦 賢一)
1.はじめに
2.伝熱-構造連成シミュレーションの枠組み
3.寿命予測式
4.寿命予測シミュレーションの評価事例
5.封止樹脂の特性パラメータと予測寿命の分散分析
6.ダメージパラメータ予測式ΔWと実験結果の比較検証
7.まとめ

第3編 次世代パワー半導体の適用事例
第1章 自動車における次世代パワー半導体の実用化
第1節 電動自動車向けSiCパワー半導体の開発 (鶴田 和弘)
1.はじめに
2.コスト低減のための超低損失SiC-MOSFET
3.おわりに
第2節  電動航空機モデリング技術の最新動向と新材料パワー半導体の空飛ぶクルマへの適用効果
(山本 真義)
1.はじめに
2.空飛ぶクルマのモデリング技術
3.新材料パワー半導体適用による電動航空機の性能向上
4.まとめ
第2章 通信・医療機器における次世代パワー半導体の実用化
第1節 GaN双方向スイッチとその回路応用 (石田 秀俊)
1.はじめに
2.ダブルゲート構造によるGaN双方向スイッチ
3.GaN双方向スイッチのマトリクスコンバータへの応用
4.GaN双方向スイッチの3レベルインバータへの応用
5.まとめ
第2節 超高電圧機器へのSiCパワーデバイスの適用 (中村 孝)
1.はじめに
2.超高電圧スイッチングモジュール
3.超高電圧直流電源
4.医療機器への応用
5.むすび
第3章 その他次世代パワー半導体の実用化
第1節 パワー半導体のエアコンへの適用 (田原 慎一)
1.白物家電のパワー半導体
2.RACの省エネ規制
3.RACにおけるパワー半導体の主な使われ方
4.RACの実動作での省エネ対策
5.インバータ回路
6.白物家電の最近の状況
7.まとめ
第2節 SiCハイブリッドモジュールの鉄道車両への適用 (田島 宏一)


    • 리포트 제목은 자동으로 입력됩니다.
    • *항목은 필수항목입니다.

    의뢰분류*

    성함*

    회사명*

    부서명

    이메일*

    전화번호

    저희 사이트를 알게 된 경로를 가르쳐 주세요.

    문의 내용*

     

    ※개인정보보호정책은여기에서 확인 가능합니다。

    Email 문의도 받고 있습니다.
    아래 주소이며 죄송하지만 "(at)"을 "@"로 바꾸어 보내주시길 부탁드립니다.
    mooneui(at)chosareport-korea.com