酸化ガリウムパワーデバイスの開発動向～最近の進展・課題・今後の展望～

＜Zoomによるオンラインセミナー＞

講師

国立研究開発法人情報通信研究機構　研究マネージャー　博士（工学） 上村崇史 氏

講師紹介

■主経歴等
2006年 3月：大阪大学大学院 基礎工学研究科 物質創成専攻 博士後期課程 修了：博士（工学）
その後、日本学術振興会 特別研究員等ポスドクとして従事
学位取得、ポスドク期間では一貫してナノカーボン系材料の量子力学的効果を応用した電子デバイスの研究開発に従事。キーワードとして、単一電子トランジスタ、共鳴トンネルトランジスタ、単電荷メモリ、近藤効果。

2013年4月 国立研究開発法人 情報通信研究機構（NICT）入職。
NICT発の技術である酸化ガリウムデバイスの研究開発に黎明期から一貫して従事。
特に、横型 高周波トランジスタ、縦型パワースイッチングトランジスタの高周波化、高耐圧化、高電力化を担う。またプロセス技術、評価技術の開発にも取り組む。

2017年10月～：国立大学法人 東京農工大学・非常勤講師 兼務

■専門および得意な分野・研究
パワーデバイス
高周波デバイス
量子効果デバイス

■本テーマ関連の専門学協会及び国家プロジェクト等での委員会活動
第4回酸化ガリウムおよび関連材料国際ワークショップ(4thInternational Workshop on Gallium Oxide and Related Materials 略称：IWG0-4)・実行委員会委員・出版委員

日時・会場・受講料

●日時　2025年4月21日（月）　13:00-15:30
●会場　会場での講義は行いません。
●受講料　1名36,300円(税込（消費税10％）、資料付)
　＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき25,300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・録画行為は固くお断り致します。

■ セミナーお申込手順からセミナー当日の主な流れ　→

※配布資料等について

●配布資料はPDF等のデータで配布致します。ダウンロード方法等はメールでご案内致します。
・配布資料に関するご案内は、開催1週前～前日を目安にご連絡致します。
・準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
　（土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
・セミナー資料の再配布は対応できかねます。必ず期限内にダウンロードください。

●当日、可能な範囲でご質問にお答えします。（全ての質問にお答えできない可能性もございます。何卒ご了承ください。）
●本講座で使用する資料や配信動画は著作物であり、無断での録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売などは禁止致します。
●ご受講に際しご質問・要望などございましたら、下記メールアドレス宛にお問い合わせください。
req@*********（*********にはjohokiko.co.jpを入れてください）

セミナーポイント

■講師の言葉
　喫緊の課題である地球温暖化を防ぐために世界中で低炭素社会実現を目指した取り組みが行われています。
　エレクトロニクス分野では、電力変換の高効率化が必要不可欠であり、そのためにはシリコンデバイスを超える高性能なパワーデバイスが必須です。
　日本発のパワーデバイス材料である酸化ガリウムは、その材料特性の持つ利点から炭化ケイ素デバイスや窒化ガリウムデバイスを凌ぐ高効率パワーデバイスの実現が期待されています。
　また、シリコン同様に融液成長法によりバルク製造が可能なため、安価に大口径単結晶基板を得られる可能性があり、コスト面においても大きなアドバンテージを持つと考えられます。
　さらに、酸化ガリウムデバイスは、高温、放射線、腐食性ガス環境にも耐えうる物性から極限環境におけるＩｏＴを実現するデバイスとしての応用へも期待されています。
　本セミナーでは、酸化ガリウムのバルク製造技術、エピタキシャル膜成長技術、デバイス開発の進展について解説します。

■受講後、習得できること
・デバイス開発に向けた酸化ガリウム材料のメリット、デメリット
・酸化ガリウムデバイスの各種応用について
・酸化ガリウムデバイスのデバイス作製技術について
・基板作製、エピ膜成長、デバイス開発の各種要素技術の開発
・酸化ガリウム研究開発の経緯と最先端の成果について

セミナー内容

■講演プログラム
1.パワーデバイスとそれを取り巻く背景
　　(ア)パワーデバイスの役割
　　(イ)なぜワイドバンドギャップ半導体？
　　(ウ)パワーデバイスの世界市場予測
　　(エ)酸化ガリウムとその他パワーデバイス材料の比較
　　(オ)酸化ガリウムデバイスの応用分野

2.単結晶バルク製造技術
　　(ア)融液成長技術の紹介
　　(イ)Edge-defined Film-fed Growth（EFG）法
　　(ウ)単結晶バルク育成の新しい試みの紹介 [Oxide Crystal growth from Cold Crucible (OCCC) 法]

3.エピタキシャル薄膜成長技術
　　(ア)分子線エピタキシー法（MBE法）
　　(イ)ハライド気相成長法（HVPE法）
　　(ウ)有機金属化学気相成長法（MOCVD法）

4.デバイス作製プロセスと要素技術
　　(ア)ショットキーコンタクト
　　(イ)イオン注入
　　(ウ)ドライ、ウェットエッチング
　　(エ)ウエハボンディング

5.パワーデバイス開発
　　(ア)ショットキーバリアダイオード（SBD）の動作原理
　　(イ)高耐圧化技術
　　(ウ)電界効果トランジス（MOSFET）の動作原理
　　(エ)横型MOSFET
　　(オ)縦型MOSFET
　　(カ)エンハンスメントモードMOSFET

6.極限環境デバイス開発
　　(ア)極限環境とは？
　　(イ)ガンマ線耐性
　　(ウ)高周波MOSFET

7.まとめ
　　(ア)2012年からこれまでの酸化ガリウム研究開発
　　(イ)実用化への道筋

（質疑応答）