PDEAパワーデバイスセミナー

次世代、次々世代酸化パワーデバイスの最新技術動向

日時: 2024年02月29日　13:30～16:25
会場: 品川フロントビル会議室

→交通アクセス

東京都港区港南2-3-13　品川フロントビル B1階
主催: 一般社団法人パワーデバイス・イネーブリング協会
協賛: 株式会社アドバンテスト
後援: システム・インテグレーション株式会社、
東京大学大学院工学系研究科システムデザイン研究センター、
一般社団法人日本電子デバイス産業協会（NEDIA）、
ナノテスティング学会、
一般社団法人九州半導体・デジタルイノベーション協議会（SIIQ）、
公益財団法人北九州産業学術推進機構（FAIS）
参加費: 5,500円（税込）クレジットカードのみ
定員: 会場：80名 / オンライン：100名
※定員に達し次第お申込みを締め切らせていただきます。

本セミナーの申込は終了いたしました。

企画趣旨

　エネルギー問題は日本のみならず世界的な問題となっています。特に電力を効率的に使用する技術は社会インフラから私たちの身近な生活で使用する電子機器のすべてに共通する課題となり、パワーデバイスの高性能化と、安定供給に必須となっています。次世代パワーデバイスの酸化ガリウムデバイスは、その広いバンドギャップから低損失、高耐圧デバイスとして実用化の期待がされています。また、二酸化ゲルマニウムデバイスはワイドバンドギャップデバイスであると同時にpn両型伝導が可能であるため、次々世代パワーデバイスとして大きな注目を集めています。本講演ではこれら酸化パワーデバイスの現状と課題、未来への期待についてお話を頂きます。

セミナープログラム

※ 講演者・講演タイトルは都合により変更する場合があります。ご了承下さい。

事務局からのお知らせ 13:30-13:35

【講演】 1「酸化ガリウムの基礎物性とそのパワーデバイスデバイス応用への期待」 13:35-14:05: 講師

京都大学　名誉教授　藤田静雄氏

概要

酸化ガリウム (Ga2O3) は、SiCやGaNを上回る大きなバンドギャップを持つことから、高耐圧パワーデバイスへの応用が期待される。また、Alとの混晶化 [(Al,Ga)2O3] により、バンドギャップエンジニアリング、ヘテロ構造デバイスの展開が可能である。多様な結晶構造を持つが、再安定相 (b-Ga2O3) については融液法によるバルク結晶が得られており、ホモエピ成長によるデバイス研究を行いうる点が、この材料への大きな注目を生んだポイントである。他方、他の準安定相も実現が可能で、特徴あるデバイスへの応用が期待されている。本講では、Ga2O3の物性をベースにデバイス展開への期待を述べる。

【講演】 2「β型酸化ガリウムパワーデバイス開発の現状と将来展望」 14:05-14:55: 講師

株式会社ノベルクリスタルテクノロジー　取締役CTO/部長　佐々木公平氏

概要

β型酸化ガリウムは、シリコンの約25倍という大きな絶縁破壊電界強度を有し、さらに融液成長法で高品質な単結晶基板を安価に製造できることから、そのパワーデバイス応用が世界中で精力的に検討されている。我々がβ型酸化ガリウムパワーデバイスの開発を開始して15年になる。15年前は、爪の先ほどの大きさの酸化ガリウム単結晶を手作りして、そこに電極をつけてダイオードやトランジスタを試作していたが、今では4インチラインでダイオードの量産試作を行うところまで開発が進んでいる。本講演では、β型酸化ガリウム開発の最新動向と今後の展望について解説する。

【講演】 3「α型酸化ガリウムの特徴とパワーデバイス応用」 14:55-15:40: 講師

京都大学　名誉教授　藤田静雄氏

概要

β-Ga2O3はGa2O3パワーデバイス研究の王道と言えるが、サファイア基板上に準安定相のa-Ga2O3が成長することが見出され、サファイア基板の利用による安価なデバイス応用が可能ではないかという観点で研究が進んでいる。ヘテロエピ成長であるがゆえに、a-Ga2O3膜中にミスフィット転位が生じることが問題ではあるが、GaN/SiやGaN/SiCが実用化されてGaNパワーデバイスの進展を支えていることを考えると、ヘテロエピの問題を克服してデバイス応用に移ることができれば有益である。本稿では、サファイア基板上a-Ga2O3の特徴やデバイス応用に向けた研究の進展を紹介する。

休憩　15:40-15:45

【講演】 4「新しいパワー半導体ルチル構造二酸化ゲルマニウムの開拓と今後の展望」 15:45-16:25: 講師

立命館大学総合科学技術研究機構　教授・RARAフェロー　金子健太郎氏

概要

この数年でパワー半導体業界の潮流は大きく変化し、新材料による新たな市場形成が始まっています。10年前、SiC、GaN、Ga2O3の基板価格はほぼ横ばいでしたが、国内外のメーカーや中国による多額の投資がSiCに集中した結果、SiC基板の価格はこの10年間でおおよそ1/2から1/3に大幅に低下し、今やサファイア基板よりも安価に入手可能です。そして今後もSiC基板のさらなる価格低下が予想されています。一方で高周波デバイス用途ではGaNが絶対的な地位を築き独走しています。近い将来、SiCやGaNより大きなバンドギャップをもつ高性能なデバイスはいずれ必要になりますが、新材料が市場で受け入れられるには厳しい条件をクリアしなければいけません。それは①基板、薄膜、加工のコストが低い②SiCやGaNよりも優れた低損失性③p型とn型のドーピング手法による作製の実現性、の3つが基本条件です。本講演ではその条件をクリアし、候補材料となり得る新しいパワー半導体材料である二酸化ゲルマニウム(GeO2)の開拓と薄膜作製手法、最近の研究成果についてお話をします。

名刺交換会（会場参加者のみ） 16:30-17:30

本セミナーの申込は終了いたしました。