高電圧・大電流用途に向けたGaNパワーデバイスの開発動向

第1部 「GaNパワーデバイスの特徴と横型・縦型パワーデバイスの開発状況」

(2024年2月15日 13:00〜14:40)

　近年、脱炭素・省エネルギー社会を目指した取り組みが盛んになり、電力変換における高効率化も重要な課題となっている。パワーデバイスはその基盤をなす技術で、より低損失性能が要求されている。GaNはSiCと並び、次世代のパワーデバイスと期待される材料で、開発が進められている。 　本講演では、すでに実用化されている横型GaNパワーデバイスの性能及び現状を説明するとともに、SiCの性能を凌ぐと期待される縦型GaNパワーデバイスの開発状況について説明する。

1. GaNの物性と強み
2. GaNパワーデバイスの特徴
3. 横型パワーデバイスの現状
   1. 横型構造の特徴と課題
   2. メーカーとデバイス構造の実際
   3. 他パワーデバイスとの性能比較
   4. 今後の展望
4. 縦型パワーデバイスの現状と課題
   1. 縦型構造とプロセス要素技術課題
   2. 要素技術の現状
      1. 結晶成長技術
      2. トレンチ加工技術
      3. ゲート絶縁膜とチャネル移動度
      4. イオン注入技術
      5. GaN基板開発の現状
   3. 縦型パワーデバイスの実際
      1. イオン注入を用いた終端構造
      2. Junction Barrier Schottky (JBS) ダイオード
      3. JFET
      4. MOSFET
   4. 今後の展望
5. 期待される応用とまとめ
• 質疑応答

第2部 「縦型GaNパワーデバイスの真の社会実装に向けたQST x CFBによる新技術」

〜QST基板からGaN機能層を剥離し、異種材料基板へ接合〜

(2024年2月15日 14:50〜15:50)

　カーボンニュートラル達成に向け、次世代パワー半導体は成長市場として注目されており、中でも縦型GaNパワーデバイスは、高い性能ポテンシャルのため期待されております。しかし、普及には課題があります。 　本セミナーでは、縦GaNの普及課題を明確化し、信越化学様のQST基板とOKIのCFB技術の共創による、縦型GaNの普及に向けた新技術をご紹介いたします。

1. 次世代パワー半導体の動向
   1. 取り巻く環境
   2. 市場動向
   3. GaNの高い性能ポテンシャル
   4. GaNの課題
2. QSTの紹介
   1. QST基板構造と特長
   2. 驚異的な特性の実現
   3. 普及可能な大口径化の実現
   4. GaNデバイス実績とCFBとの親和性
3. CFBの紹介
   1. 歴史
   2. 量産実績
   3. 技術概要
   4. ビジネスモデル
4. QST x CFBの課題解決
   1. 縦型GaNの課題解決
   2. 縦型GaNのプロセス提案
• 質疑応答

※QSTは、Qromis Substrate Technologyの略。Qromis社 (US) の米国登録商標。GaN成長専用の複合材料基板技術。2019年に信越化学様がライセンス取得。
※CFBは、Crystal Film Bondingの略。OKIの日本登録商標。結晶膜やデバイスを成長基板から剥離し異種材料基板へ接合する技術。