～ 次世代パワー半導体の各種材料（GaN・酸化ガリウム・ダイヤモンド半導体）の構造と優れた特性およびパワーデバイス開発のポイントとノウハウ ～
・SiCに続く実用化が期待される次世代パワー半導体材料の優れた特性からデバイス開発の最新動向まで修得し、パワーデバイスの新規開発に活かすための特別講座
・GaN、酸化ガリウム、ダイヤモンド半導体のデバイス化におけるそれぞれの課題から実用化に向けた要素技術まで修得し、より高性能なパワーデバイスを開発しよう！
・ＷＥＢ会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。
（第１部）
AlNは、GaNやSiCの2倍近い6.2eVという非常に大きなバンドギャップを持つウルトラワイドバンドギャップ（UWBG）半導体である。その潜在性は、パワーデバイス向け半導体の重要指標として知られるBaligaの性能指数が、GaN・SiCの10倍以上に達する事で示されている。また、AlNは、GaNと同じウルツ鉱型結晶構造を安定とするIII族窒化物半導体の仲間である。従って、AlN系デバイスをGaN系デバイスの次世代型として考えれば、縦型・横型に関わらず、これまでに獲得した知見や技術蓄積を有効に活用できる可能性が高い。また、窒化物半導体どうしでは、原理的にGaNやInNとの混晶系Al(Ga,In)Nを全率組成で構成できるため、これらの組み合わせにより高い自由度のヘテロ構造設計が可能である事も大きな利点である。
本講演では、WBG半導体であるGaN系からUWBG半導体であるAlNおよびAlGaN系半導体への期待と、当研究室で進めてきたパワーデバイスの技術進捗について紹介する。
（第２部）
本講義では、タムラ製作所およびノベルクリスタルテクノロジーが進めてきた酸化ガリウムパワーデバイス開発の10–20年を振り返りつつ、最新の技術開発動向を解説する。
酸化ガリウムはシリコンやガリウムヒ素などと同じように、融液成長法で高品質かつ大型の単結晶基板を安価に製造できるという特徴を有する。さらに、SiCを超える6–8 MV/cmという高い絶縁破壊電界強度を有しており、SiCを超える低損失パワーデバイスを作製できる。熱伝導率が低いことやp型ドーピングの課題はあるものの、それらを解決する成果も出てきており、酸化ガリウムパワーデバイスがそう遠くない未来に社会実装される姿が見えてきた。ぜひその現状をリアルタイムで知る機会にして頂きたい。
（第３部）
最近、シリコンカーバイド（SiC）や窒化ガリウム（GaN）など、バンドギャップの広い半導体によるパワー半導体の研究が盛んにおこなわれています。
ダイヤモンドはSiCやGaNより、さらにバンドギャップが広く、半導体材料の中で、最も効率的で大電力のパワー半導体になります。ダイヤモンド半導体の研究は30年以上なされていましたが、ここ１，２年のうちに、インチサイズの大口径のダイヤモンドウェハの結晶成長や大電力のデバイス（素子）ができるようになりました。
本講演では、ダイヤモンド半導体の基礎から、作製方法、最近の開発事例まで、わかりやすく説明していきます。
| 開催日時 |
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|---|---|
| 開催場所 | オンラインセミナー |
| カテゴリー | オンラインセミナー、電気・機械・メカトロ・設備 |
| 受講対象者 |
・ワイドバンドギャップ半導体や結晶成長、パワーエレクトロニクスへの関心がある方 ・窒化ガリウム、酸化ガリウム、ダイヤモンド半導体の開発に携わる技術者の方 ・パワー半導体の開発をスタートしたばかり、あるいは将来技術として興味を持つ企業の方 ・パワーデバイスに関連する新規事業開拓に関係する部署の方 ・半導体専門の方はもちろんですが、半導体の分野外の技術者、研究者の方にもわかりやすくご説明いたします |
| 予備知識 |
・現代社会におけるパワーエレクトロニクスとパワーデバイスの使われ方と重要性について多少の知識と関心があること ・必須ではありませんが、半導体工学の基礎的な知識や経験があるとより理解しやすくなります |
| 修得知識 |
・次世代半導体としてのAlN～AlGaN系ウルトラワイドバンドギャップ半導体の現状について ・酸化ガリウムパワーデバイスの作り方を一通り学ぶことができる ・酸化ガリウムの課題である低い熱伝導率と、p型ドーピング技術について専門家の見解を得られる ・ダイヤモンド半導体の基礎から最近の開発事例まで |
| プログラム |
（第１部）GaN、AlGaN系半導体デバイスの進展 ～ワイドバンドギャップから超ワイドバンドギャップへ～ １．パワーデバイスの概要 （１）．パワーエレクトロニクスとは （２）．パワーデバイスの訴求ポイント ａ．SiパワーMOSFETとIGBTの特徴と課題
２．ワイドギャップ半導体への期待・現状・将来 （１）．ワイドギャップ半導体への期待 （２）．SiC、GaNパワーデバイスの技術動向 ａ．SiCパワーMOSFET ｂ．横型GaNトランジスタ（GaN HEMT） ｃ．縦型GaNトランジスタ（GaN MOSFET）
３．超ワイドバンドギャップ半導体AlGaNパワーデバイスへの取組み （１）．ウルトラワイドバンドギャップ（UWBG）半導体の特徴と期待 （２）．UWBG系AlGaNチャネルパワーFET ～課題と現状～
（第２部）酸化ガリウム半導体の基礎とパワーデバイス応用 １．酸化ガリウムとは （１）．材料物性からの魅力 （２）．社会情勢からの期待 （３）．当社における酸化ガリウム開発の歴史
２．酸化ガリウムの結晶成長 （１）．単結晶基板作製技術 ａ．各種育成技術比較 ｂ．EFG法 ｃ．VB法 （２）．エピタキシャル成長技術 ａ．各種エピ技術比較 ｂ．HVPE ｃ．MBE
３．酸化ガリウムデバイスプロセス （１）．イオン注入技術 （２）．オーミック・ショットキーコンタクト形成 （３）．ウェット・ドライエッチング技術 （４）．MOS構造
４．酸化ガリウムパワーデバイス （１）．ダイオード ａ．トレンチMOS型SBD ｂ．ヘテロpn接合JBSダイオード （２）．トランジスタ ａ．FinFET ｂ．MOSFET
５．酸化ガリウムの課題について整理 （１）．低い熱伝導率について （２）．ｐ型について
６．まとめ
（第３部）ダイヤモンドパワー半導体の基礎とデバイス開発・回路実装への応用 １．ダイヤモンド半導体の優れた特性 （１）．バンドギャップ （２）．高周波性能 （３）．高熱伝導度 （４）．出力電力・出力電圧特性
２．デバイス開発・実装するための要素技術・周辺技術 （１）．CVD成長法 （２）．ヘテロエピタキシャル成長手法
３．ダイヤモンドパワー半導体デバイス開発と実用化に向けて （１）．不純物ドープ技術 （２）．MOSFETの作製 （３）．ウェハやデバイスの性能評価手法
４．世界初のダイヤモンド半導体パワー回路開発と実証実験について （１）．高速スイッチング動作 （２）．長時間連続特性
５．最新技術動向と今後の展開
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| キーワード | 半導体デバイス パワーデバイス 窒化ガリウム GaN AlGaN ワイドバンドギャップ半導体 SiC 酸化ガリウム 結晶成長 単結晶基板 EFG法 VB法 エピタキシャル成長 HVPE MBE イオン注入技術 ドライエッチング ダイオード トランジスタ FinFET MOSFET ダイヤモンド半導体 高周波性能 高熱伝導度 CVD 不純物ドープ ウェハ 高速スイッチング |
| タグ | 精密機器・情報機器、ナノテクノロジー、レーザ、シミュレーション・解析、センサ、パワーデバイス、材料力学・有限要素法、実装、車載機器・部品、電気、電子部品、熱設計、LSI・半導体 |
| 受講料 |
一般 (1名)：49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名)：44,000円(税込) |
| 会場 |
オンラインセミナー本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。 |
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