Ｓｉデバイスに比べ格段に機器・装置の省エネ､小型・軽量化､高性能化を達成！！

急進展するＧａＮパワーデバイスの

開発・技術動向と応用及び今後の展開

★低損失､高耐圧､高出力､高速・高温動作を大幅に実現した基板・デバイス動向とＥＶ､家電､無線電力伝送への応用を詳説！！

■日時　２月２３日(木)　　　■会場 メディアボックス会議室　　　■受講料 1名につき 39,000円 9：40〜17：00　　　 （東京都新宿区西新宿1-9-18）　　　　　 （消費税込み､テキスト代含む）　昼食弁当付（サービス）
国内外にみるＳｉ基板上ＧａＮ系パワーデバイスの開発・技術動向と応用及び今後の展望
名古屋工業大学 大学院工学研究科 教授 江川 孝志氏 ２月２３日　９：４０〜１０：４０	地球温暖化問題が注目され、その主要因とされるＣＯ２ の排出削減のために 種々の分野で省エネルギー化が取り上げられている。このため、電気エネル ギーの高効率利用が重要な課題になってきており､電気の変換や制御を行う Ｓｉパワーデバイスの一層の高性能化が要求されている。しかし、ＭＯＳＦＥＴ やＩＧＢＴ等のＳｉデバイスに見られるように､Ｓｉの物性限界に直面し大幅な性能 向上はもはや困難な状況にある。 このＳｉの物性限界を大幅に打破できる半 導体材料として､ＳｉＣ､ＧａＮやダイヤモンド等の新しいワイドバンドギャップ半導 体に大きな期待が寄せられ、国内外で活発な研究開発が進められている。 本セミナーでは､ＭＯＣＶＤ法を用いたＳｉ基板上のＧａＮ系結晶のヘテロエピタ キシャル成長及びパワーデバイス用ＡｌＧａＮ/ＧａＮ ＨＥＭＴについて述べる。 １．ＭＯＣＶＤ法を用いたヘテロエピタキシャル成長 (１) 各種基板上のＧａＮの比較 −Ｓｉ基板の利点− (２) Ｓｉ基板上のＧａＮ結晶成長 −厚膜化及び高品質化− (３) ピットの発生 (４) 国内外の研究開発動向 ２．Ｓｉ基板上ＡｌＧａＮ/ＧａＮ ＨＥＭＴの諸特性 (１) 縦方向及び横方向耐圧の総膜厚依存性 (２) ピットの与える影響 (３) 移動度の改善 (４) パワーデバイスへの応用 〈質疑応答〉
産業技術総合研究所におけるＧａＮパワーデバイスの開発・技術動向と応用及び今後の展開
独立行政法人 産業技術総合研究所 先進パワーエレクトロニクス研究センター ＧａＮパワーデバイスチーム研究チーム長 清水 三聡氏 ２月２３日　１０：５０〜１１：５０	省エネ化への期待からＧａＮパワーデバイスは高効率電源用のスイッチング デバイスとして注目を浴びている。 しかし 価格重視の電源技術の実情や市 場規模に合った開発を行う必要がある。 近年ＧａＮ結晶をＳｉ基板上に成長す る技術が開発され､ＧａＮパワーデバイスの低価格化が可能になり､実用化が 期待されている。 本講演では、従来から用いられてきたＳｉデバイスと、同じワイドバンドギャッ プ材料であるＳｉＣを用いたデバイス、及びＧａＮデバイスの材料特性や理論 的な動作特性の比較について述べる。 １．物性特性からみたＧａＮデバイスの特徴 ２．ＧａＮ、ＳｉＣ、Ｓｉデバイスの理論的比較 ３．ＧａＮデバイスの等価モデル ４．電源技術としての課題 〈質疑応答〉
ロームにおけるＧａＮパワーデバイスの開発・技術動向と応用及び今後の展開
ローム�� 研究開発本部先端化合物半導体 研究開発センター研究員 藤原 徹也氏 ２月２３日　１２：３０〜１３：３０	ＧａＮは、パワーデバイス用途として注目されている。 ロームでは、高速動作かつ高耐圧スイッチング用デバイスとして、 ＧａＮデバイスの開発を行っている。 まず、ＧａＮの高移動度を生かした､高速スイッチング型ノーマリオ ン動作ＧａＮ ＨＥＭＴを紹介する。その後、ＧａＮパワーデバイスに おける課題である ノーマリオフ型ＧａＮデバイスの開発について紹 介する。 １．ＧａＮトランジスタ概要 ２．高速スイッチングＧａＮ ＨＥＭＴ ３．ノーマリオフ型ＧａＮデバイス (１) 縦型ＧａＮ ＭＯＳＦＥＴ (２) 非極性ｍ面ＧａＮ ＦＥＴ (３) 新規構造ＧａＮ ＦＥＴ 〈質疑応答〉
次世代パワーデバイス技術研究組合におけるＧａＮパワーデバイスの開発・技術動向と応用及び今後の展開
次世代パワーデバイス技術研究組合 研究部 主査 池田 成明氏 ２月２３日　１３：４０〜１４：４０	ＧａＮを用いた半導体素子は、ＳｉＣと同様に､ワイドバンドギャップ半導体である ことから、従来のＳｉ系素子と比べて優れた特性を示すと期待され、開発が進め られてきている。特に､ＧａＮ系の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、高出力動作、 高周波動作、高温動作が可能であり、さまざまな優れた性能指数をもつ。 その ため、従来のＳｉデバイスでは実現できなかった低損失で小型・高効率な、高性 能の電源を作製できるという期待が高まっている。Ｓｉ基板は､低コストで大口径 な基板が得られることから､ＧａＮを結晶成長させる基板としては､非常に有望な 基板である。近年、エピタキシャル成長技術の進展と共に、平坦な表面をもつ、 比較的厚膜エピ結晶を大口径Ｓｉ基板上に形成できるようになってきた。 我々のグループは、 高移動度で高キャリア濃度を特徴とした二次元電子ガス （２ＤＥＧ）をチャネル層に用いたＳｉ基板上のＨＦＥＴを試作し、２.４ｋＶ以上の耐 圧を達成した。またノーマリオフデバイスとして、ＨＦＥＴのゲート形成領域のみ ２ＤＥＧチャネルをリセスエッチングによって除去し､そこにＳｉＯ２ のゲート絶縁膜 を配してＭＯＳ構造を作りこむ構造を検討してきた。 この “ハイブリッドＭＯＳＨ ＦＥＴ” 構造を用いて、良好なノーマリオフ特性を達成し､低オン抵抗でかつ耐圧 １.７ｋＶ以上の性能を出した素子について詳細に述べる。 １．ＧａＮの応用分野とパワーデバイスの可能性 ２．Ｓｉ上ＧａＮ-ＨＦＥＴの高耐圧、大電流化 ３．Ｓｉパワーデバイスとの動特性比較 ４．ノーマリオフ化の試み ５．ＧａＮパワーデバイスの技術開発動向 ６．まとめと今後の展開 〈質疑応答〉
ＥＶ・家電におけるＧａＮパワーデバイスの応用技術と開発事例及び今後の展開
島根大学 電子制御システム工学科 准教授 山本 真義氏 ２月２３日　１４：５０〜１５：５０	大幅な省エネ化が期待できる次世代型ワイドバンドギャップ半導体の中で ＳｉＣとＧａＮについては製品レベルのモジュール供給が開始されている。 しかしながらＧＡＮについては具体的なパワーコンバータ等への応用事例 はほとんど報告されていない。 この背景を受けて今回は､家電民生機器やＥＶ用バッテリー充電器等へ 広く使用されている前段にＰＦＣコンバータと後段にＤＣ-ＤＣコンバータを 組み合わせたＡＣ-ＤＣコンバータシステムに､ＧａＮ-ＦＥＴとＧａＮダイオ ードを適用した応用例について紹介する。またＧａＮ-ＦＥＴは従来のＳｉ系 ＭＯＳ-ＦＥＴのゲート駆動回路を使用することはできず､今回のシステム にはＧａＮ-ＦＥＴに特化したゲート駆動回路を使用している。この詳細な 原理と実機評価結果についても併せて紹介する。 １．ノーマリオフ型ＧａＮ-ＦＥＴの紹介 ２．ＰＦＣコンバータに適したＧａＮ-ＦＥＴ用ゲート駆動回路 ３．ＤＣ-ＤＣコンバータに適したＧａＮ-ＦＥＴ用ゲート駆動回路 ４．ＧａＮデバイスを適用したＡＣ-ＤＣコンバータシステムの性能評価 ５．今後のＧａＮパワー半導体デバイスの将来戦略 〈質疑応答〉
ＧａＮパワーデバイスを用いたマイクロ波電力伝送の開発・技術動向と応用及び今後の展開
徳島大学 ソシオテクノサイエンス研究部 教授 大野 泰夫氏 ２月２３日　１６：００〜１７：００	ワイドバンドギャップで高耐圧と言うことからＧａＮ系デバイスはパワーデバ イスとして期待されている。 しかし用途により、電力、電圧、周波数などが 大きく異なり、必ずしも方向は定まっていない。 ここではＧａＮにおける高電力デバイスとしての課題と､ＧａＮに適していると 思われるマイクロ波無線電力伝送への応用について解説する。 １．ＧａＡｓ系パワーＦＥＴの開発から学ぶこと ２．ＧａＮ系電子デバイスの特徴からみる応用分野 ３．マイクロ波を用いた無線電力伝送技術の概要 ４．ＧａＮレクテナ回路 ５．今後の課題 〈質疑応答〉

【主催】日本技術情報センター　　ＴＥＬ 03-3374-4355　　ホームページ http://www.j-tic.co.jp　　〔2012年開催〕

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