SiCパワーデバイスの現状と課題、高温対応実装技術

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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。そしてこの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デバイスの普及が大いに期待されており、すでにxEVへの搭載も始まっている。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。

  1. パワーエレクトロニクス (パワーエレクトロニクス) とはなに?
    1. パワーエレクトロニクス&パワーデバイスの仕事
    2. パワー半導体の種類と基本構造
    3. パワーデバイスの適用分野
    4. 最近のトピックスから
    5. パワーデバイスのお客様は何を望んでいるのか?
    6. シリコンMOSFET・IGBTの伸長
    7. パワーデバイス開発のポイント
  2. 最新シリコンIGBTの進展と課題
    1. パワーデバイス市場の現在と将来
    2. IGBT特性改善を支える技術
    3. IGBT特性改善の次の一手
    4. 新型IGBTとして期待されるRC-IGBTとはなに?
  3. SiCパワーデバイスの現状と課題
    1. 半導体デバイス材料の変遷
    2. ワイドバンドギャップ半導体とは?
    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?
    4. SiC-MOSFETのSi-IGBTに対する勝ち筋
    5. SiC-MOSFETの普及拡大のために解決すべき課題
    6. SiC MOSFETコストダウンのための技術開発
      1. SiCウェハ新技術
      2. MOSFETセル技術
    7. 低オン抵抗化がなぜコストダウンにつながるのか?
    8. SiC-MOSFET内蔵ダイオードのVf劣化とは?
    9. 内蔵ダイオード信頼性向上技術
      1. プロトン照射
      2. SiCウェハ新技術
      3. SBD内蔵SiC MOSFET
  4. SiCパワーデバイス実装技術の進展
    1. SiC-MOSFETモジュールに求められるもの
    2. 銀または銅焼結接合技術
    3. SiC-MOSFETモジュール技術
  5. まとめ

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