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■論文No. 1489
■ページ数 62ページ
■発行日
2020/07/22
■タイトル パワーデバイス・パワーICの高性能化技術動向
■タイトル(英語) Progress of performance improvement of power semiconductor devices and Ics
■著者名 パワーデバイス・パワーICの高性能化技術調査専門委員会
■著者名(英語) Investigating R&D Committee on performance improvement of power semiconductor devices and Ics
■価格 会員 ¥3,603 一般 ¥5,148
■書籍種類 技術報告
■グループ名 【C】電子・情報・システム部門
■本誌掲載ページ ページ
■キーワード パワーデバイス、パワーIC、SiCデバイス、GaNデバイス/Power Device, Power IC, SiC Device, GaN Device
■要約(日本語) パワーデバイス・パワーICの高性能化を実現する技術動向について,2019年度までの直近の3年間を中心として調査してきた結果をまとめた。シリコンをベースとしたパワーデバイス・パワーICでは,単なる低損失化という進歩ではなく,ノイズの低減や高破壊耐量・高信頼性といった総合的な性能向上が行われると共に,各用途に応じた最適化がさらに進められてきた。学術面では,デバイス内部の動的な挙動,信頼性等を様々な手法で詳細に解析し理論的に解明する動きが活発になっている。加えて,ゲート駆動などの制御技術とデバイス構造の組み合わせによる性能向上という融合技術の発展も見られ,全体としては技術の成熟と深化,そして,多様化が一層進んでいる。一方,新材料パワーデバイスでは,シリコンカーバイド(SiC)トレンチゲート・パワーMOSFETや窒化ガリウム(GaN)High Electron Mobility Transistor(HEMT)の製品化が開始され,SiC-MOSFETでは,3.3kV−13kVといった高耐圧検討,ショットキーバリアダイオードの内蔵やSJ構造による低オン抵抗化が進められている。加えて,短絡耐量などの信頼性についても検討が進められている。GaNデバイスは,pゲート構造を中心にゲート信頼性や短絡耐量の評価・解析が進められている。さらに,酸化ガリウムやダイアモンドを用いたパワーデバイスの研究も活発に行われている。
■要約(英語) This paper reports a research result focusing on progress of performance improvement of power semiconductor devices and ICs researched mainly for recent three years. In Si power devices and ICs, the performance has been improved totally, such as not only power loss reduction but also noise reduction, high robustness and high reliability. In addition, the optimization for each application has also been progressed. In the academic approach, the dynamic behavior and reliability have been analyzed. Recently, the combination of device structure and control technology is also a hot topic. On the other hand, trench gate SiC power MOSFET and GaN HEMT have been stated to product. In the SiC-MOSFET, high voltage device (3.3kV-13kV) and SJ device are demonstrated. In addition, their reliability has been studied actively. In the GaN device, gate reliability and short circuit capability are analyzed mainly for the p-type gate device. Moreover, gallium oxide and diamond power device are also studied actively.
■版 型 A4
■PDFファイルサイズ 5,839Kバイト
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