車載用を中心としたパワーデバイスの最新技術動向と新材料デバイスの特徴と品質向上への課題

パワー半導体の将来を考える上での重要な課題は、シリコンデバイスからシリコンカーバイド (SiC) やガリウムナイトライド (GaN) に代表されるワイドバンドギャップ化合物半導体にいつになったら移行するかというところにある。 　シリコンMOSFET、IGBTはスーパージャンクション型MOSFET、トレンチFS型IGBTの誕生で特性限界に近づきつつあり、いよいよSiCに代表されるワイドバンドギャップパワー半導体の登場も現実味を帯びてきた。 　どんな素子がいつごろ本格的にマーケットに登場するのか?特長は?課題は?最近のSiCデバイスの発表データを見ると、オン抵抗に代表される低損失特性は目を見張るものの、特に車載向けデバイスとしての長期信頼性に関してはSiCデバイス特有の課題があり、未だ解決の余地があるようである。 　またシリコンMOSFETやシリコンIGBTは今後どうなるのか、次世代MOSFET、IGBTの開発状況はどうなのかなど、シリコンパワーデバイスについても、その誕生から現在の最先端素子に至るまでの開発の歴史を振り返りながら、素子構造、諸特性、限界特性、設計思想、製造プロセスの特異性など、素子設計、製造プロセス、またアプリケーションの立場を通して多角的な観点から詳細に説明する。

1. パワーデバイスの現状
   1. どんな用途に何が使われているのか?
      • CPU、メモリと何が違うのか
   2. パワーデバイスに要求される特性は何?
2. Si-IGBT、Si-MOSFETの開発の歴史と最新技術
   1. IGBTの誕生
      • バイポーラトランジスタ、MOSFET、そしてIGBTの誕生
   2. 初期のIGBTは全く売れなかった。なぜ?
   3. 最新のIGBT技術とは
      • キーワードは微細化と薄ウェハ化
   4. IGBTの今後
   5. SJ-MOSFETの最新技術
3. SiCパワーデバイス開発
   1. なぜSiCが注目されているのか
   2. MOSFETを開発するのか、IGBTを開発するのか
   3. SiCパワーデバイス開発現状と課題
      • 最近の新聞発表、論文について解説
      • SiC-MOSFETの本格的な製品化はいつごろなのか?
      • 製品化を阻んでいる課題は何なのか?
   4. SiCパワーデバイスのプロセスはSiとどこが違うのか
   5. 車載用パワーデバイスとしてのSiCデバイスの品質向上
   6. GaNパワーデバイス開発現状と課題
      • なぜGaNなのか?SiCに対して何がいいのか?
      • 最近の新聞発表、論文について解説
4. まとめ
• 質疑応答・名刺交換