セミナー:パワーデバイス応用に向けた酸化ガリウム半導体

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セミナー:パワーデバイス応用に向けた酸化ガリウム半導体

★大口径かつ高品質な単結晶基板を、安価かつ簡便に作製可能!
 SiC, GaNに続く次世代パワー半導体として昨今注目の酸化ガリウム (Ga2O3) のポテンシャル、課題及び最新研究開発動向等について解説します。

次世代パワーデバイス応用に向けた

酸化ガリウム半導体

材料・デバイス基礎及び今後の展開

講師

国立研究開発法人情報通信研究機構 未来ICT研究所 グリーンICTデバイス先端開発センター センター長 博士(工学)  東脇 正高 先生

* 希望者は講師との名刺交換が可能です

→このセミナーを知人に紹介する

<その他関連セミナー>

2019年5月14日 EV・HEV用パワーコントロールユニット(PCU)と車載モータの冷却・放熱技術

日時・会場・受講料

●日時 2019年5月15日(水) 12:30-16:30
●会場 [東京・東新宿]新宿文化センター4階 第1会議室 →「セミナー会場へのアクセス」
●受講料 1名41,040円(税込(消費税8%)、資料付)
 *1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,240円
      *学校法人割引;学生、教員のご参加は受講料50%割引。→「セミナー申込要領・手順」を確認下さい。

 ●録音・撮影行為は固くお断り致します。
 ●講義中の携帯電話の使用はご遠慮下さい。
 ●講義中のパソコン使用は、講義の支障や他の方の迷惑となる場合がありますので、極力お控え下さい。
  場合により、使用をお断りすることがございますので、予めご了承下さい。
  *PC実習講座を除きます。


■ セミナーお申込手順からセミナー当日の主な流れ →

セミナーポイント

 次世代パワー半導体の研究開発は、現状では炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)が主流となっており、一部実用化もされていますが、大口径かつ高品質な結晶を作るのが難しく、コスト面で課題があります。
 酸化ガリウム (Ga2O3) は、次世代パワーデバイス用途の新半導体材料として期待されるに足る、優れた材料物性を有します。また、原理的に大口径かつ高品質な単結晶基板を、融液成長法により安価かつ簡便に作製することができるという、産業上の大きな魅力も合わせ持っており、こういった特徴から、SiC, GaNに続く次世代パワーデバイス材料候補として現在注目を集めております。特に米国では、パワー半導体用途に向け、酸化ガリウムの研究が盛んに行われている状況です。
 本講演では、Ga2O3パワーデバイスの位置づけ・魅力からその性能・ポテンシャル・長短所及び、現在までの材料、デバイス(トランジスタ、ショットキーバリアダイオード)の研究開発状況、今後に向けた課題および展望などについて、講師グループおよび講師共同研究グループの開発成果を中心に、国内外他機関からの最近の研究開発報告を交えて解説いたします。

○受講対象:
 電機メーカー、自動車メーカー、半導体材料・装置メーカーなどの研究開発・企画戦略・生産製造などに携わる方

○受講後、習得できること:
 バルク・基板、エピタキシャル薄膜成長、デバイス(トランジスタ、ショットキーバリアダイオード)などの各種要素技術開発の現状と、今後に向けた課題等に関する情報

セミナー内容

1.はじめに
 1)Ga2O3の材料的特徴とポテンシャル(SiC, GaNとの比較から)

  ・酸化ガリウム (Ga2O3) とは?
  ・主要な半導体とGa2O3の物性値比較
  ・十分なホール伝導性を有するp-Ga2O3実現に向けた物理的課題
 2)将来的なGa2O3デバイスの用途
  ・SiC, GaNとGa2O3パワーデバイスの比較
  ・幅広い可能性を有するGa2O3デバイス応用領域

2.Ga2O3バルク融液成長技術、ウェハー製造プロセス
 1)単結晶バルク融液成長

  ・Ga2O3 単結晶バルクの融液成長技術例
  ・チョクラルスキー Ga2O3 単結晶バルク
  ・垂直ブリッジマン法によるGa2O3 単結晶バルク育成
  ・EFG法によるGa2O3単結晶バルク育成
 2)単結晶Ga2O3ウェハー
  ・EFGバルクから作製したGa2O3 ウェハー

3.Ga2O3エピタキシャル薄膜成長技術
 1)MBE成長

  ・オゾンMBE成長
  ・RFプラズマMBE成長
 2)HVPE成長
  ・Ga2O3薄膜成長用HVPE反応炉
  ・HVPE成長したGa2O3薄膜の成長速度および膜中不純物
  ・HVPE成長したSiドープn-Ga2O3薄膜

4.Ga2O3トランジスタの現状・研究開発状況
  〜製法・各種要素技術と特徴・性能・課題等〜

 1)横型MESFET
 2)横型DモードMOSFET

  ・ディプレッションモードGa2O3 MOSFET ver. 1(MBE成長したSnドープチャネル)
  ・ディプレッションモードGa2O3 MOSFET ver. 2 (Siイオン注入ドーピングチャネル)
 3)横型フィールドプレート (FP) MOSFET
  ・Ga2O3 FP-MOSFETのデバイス特性
  ・Ga2O3 FP-MOSFETにおける低熱伝導率のデバイス特性への影響
 4)横型EモードMOSFET
  ・ノンドープGa2O3チャネルを有するEモードMOSFET
  ・Nドープp-Ga2O3チャネルを有するEモードMOSFET
 5)縦型DモードMOSFET (CAVET)
  ・Mg, Nイオン注入p型ドーピング技術
  ・縦型ノーマリーオンGa2O3 MOSFET ver. 1 (Mgイオン注入ドレイン電流ブロッキング層)
  ・縦型ノーマリーオンGa2O3 MOSFET ver. 2(Nイオン注入ドレイン電流ブロッキング層)
 6)国内外他機関のGa2O3トランジスタ開発動向

5.Ga2O3ショットキーバリアダイオード (SBD) の現状・研究開発状況
  〜製法・各種要素技術と特徴・性能・課題等〜

 1)HVPE成長したドリフト層を有する縦型SBD

  ・室温DCデバイス特性
  ・DCデバイス特性の動作温度依存性
  ・スイッチング特性
 2)縦型フィールドプレートSBD
  ・室温DCデバイス特性
  ・ベンチマーク特性比較
 3)国内外他機関のGa2O3ダイオード開発動向

6.まとめ、今後の課題


  <質疑応答>

セミナー番号:AC190566

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