パワエレ技術者のためのSiCパワー半導体デバイス 高信頼性を実現する素子と実装技術/岩室憲幸

岩室憲幸
科学情報出版
設計技術シリーズ
ISBN：4910558268/9784910558264
発売日:2024年02月

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【内容紹介】
パワー半導体デバイスにおいて圧倒的なシェアを占めているのがシリコン半導体である。しかし、最近徐々にではあるが炭化ケイ素( SiC) に代表される次世代パワー半導体デバイスが、製品としての存在感を増してきている。本書では、電気エネルギーの一層の有効利用実現に欠かすことのできないパワー半導体デバイス、特に今後その需要の拡大が大いに期待されるSiC MOSFET について、その現状と課題ならびに課題解決のための最新技術についてわかりやすく解説されている。
第1章は、パワー半導体デバイスの種類、構造、そして新しいパワー半導体デバイスを開発する位置づけについて説明されている。また、パワー半導体デバイスがもっとも使われているパワーエレクトロニクス回路のひとつであるインバータ回路の動作についての解説、そこからパワー半導体デバイスの役割について書かれている。そして第2章では、現在のパワー半導体デバイスの主役であるシリコンMOSFET とIGBT の現状、ならびにその最新デバイス技術や実装技術について解説しており、この最初の二つの章には、パワー半導体デバイス構造、動作、並びにその適用回路動作について解説されている箇所がある。第3章から第5章には、今後の発展が大いに期待されるSiC MOSFET について、その現状と課題、そしてその課題解決のための最新技術について、素子技術ならびに実装技術に分けて丁寧に解説されている。SiC MOSFET 最新技術については、未だ製品化には至っていないが将来有望な技術についても紹介しており、そして本書では特に、第4章として、SiC MOSFET の高信頼性特性実現のために非常に重要な「 素子破壊耐量」 について取り上げ、最新の解析結果を紹介しながらSiC MOSFET がどのように壊れるのか、シリコンIGBT よりも強いのかなどについて、その破壊メカニズムの特徴を説明し、破壊耐量向上のための最新技術について詳細に解説されている。