次世代パワー半導体(GaN・酸化ガリウム・ダイヤモンド半導体)の基礎とデバイス開発における最新技術 <オンラインセミナー>
~ 次世代パワー半導体材料(GaN・酸化ガリウム・ダイヤモンド半導体)の優れた特性と結晶成長技術、次世代パワーデバイス開発の最新技術動向と実用化のポイント ~
・その優れた特性からSiCに続く実用化が期待される次世代パワー半導体の基礎からデバイス開発における最新技術までを修得し、製品開発に応用するための特別講座
・GaN、酸化ガリウム、ダイヤモンド半導体それぞれの結晶成長技術やパワーデバイスの最新開発動向と実用化のポイントまで修得し、より高品質で高性能なパワーデバイスを開発しよう!
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講師の言葉
(第1部)
現在、パワー半導体には主にSiが使われているが、パワー半導体が扱う電力や動作周波数が増加するに伴い、Siよりバンドギャップが大きく、高耐圧で大電流が流せる、SiCやGaN等のワイドバンドギャップ半導体がパワー半導体の応用分野で利用され始めている。本講義では、ワイドバンドギャップ半導体、特にGaNの結晶成長から基本的なデバイス構造を解説し、現在、想定されているGaNパワーデバイスの応用分野について概説する。
(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、ここ数年のうちに、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。
セミナー詳細
開催日時 |
- 2025年02月14日(金) 10:00 ~ 17:00
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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、加工・接着接合・材料 |
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
・パワーエレクトロニクス、電気/電子/半導体工学に関わる電気系技術者の方
・パッケージ材料(接合材料、絶縁樹脂等)、受動部品などの材料・部品系の技術者の方
・パワー半導体を応用した製品開発の技術者の方
・窒化ガリウム、酸化ガリウム、ダイヤモンド半導体材料の開発に関心のある技術者の方
・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
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予備知識 |
・理系高卒程度の物理や化学の知識
・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
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修得知識 |
・各種パワー半導体の物性、デバイス特性、働きと応用領域
・GaNパワー半導体のキラー欠陥、劣化のメカニズム、劣化診断、対応策のポイント
・酸化ガリウム基板作製、結晶成長、パワーデバイス作製技術の一連の工程とポイント
・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実用化技術、最新開発動向まで
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プログラム |
(第1部)次世代GaNパワー半導体の基礎とデバイス開発への応用
1.ワイドバンドギャップ半導体の技術動向
(1).ワイドバンドギャップ半導体が必要な理由
2.パワーデバイス構造とGaN結晶成長技術
(1).横型GaNパワーデバイス
a.ヘテロGaN結晶成長
b.HEMTデバイス構造(ノーマリーオフ、ノーマリオン)
(2).縦型GaNパワーデバイス
a.バルクGaN結晶成長と基板製造
b.ホモGaN結晶成長
c.MOSFET等縦型デバイス構造
3.GaNパワーデバイスの応用分野
(1).民生用・産業用
(2).サーバー等AI関連
4.まとめ
(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).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開発の最新技術動向
(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
d.酸化ガリウム基板作製技術の将来展望
(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
d.酸化ガリウムエピタキシャル成長技術の将来展望
(3).結晶欠陥の評価技術
3.酸化ガリウムデバイス作製におけるプロセス開発
(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開発の最新動向
(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.まとめ
(第3部)ダイヤモンドパワー半導体デバイスの最近の進展と課題
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の作製方法
(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と解析
(2).長時間連続特性と劣化原因の解析
5.最新技術動向と今後の展開
(1).期待される応用先や解決すべき課題など
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キーワード |
半導体デバイス パワーデバイス スイッチングデバイス 窒化ガリウム GaN ワイドバンドギャップ SiC 酸化ガリウム 結晶成長 エピタキシャル成長 ダイヤモンド半導体 不純物ドープ 半導体ウェハ 電気自動車 EV 電動化 マイクロプロセッサ |
タグ |
精密機器・情報機器、ナノテクノロジー、エネルギーマネジメントシステム、パワーデバイス、リチウムイオン電池、基板・LSI設計、自動車・輸送機、電気、電気化学、電池、熱設計、FPGA、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)
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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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