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ISPSD : The 31st IEEE International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs

筑波大学まとめ

主催:IEEE
2019年5月18日~23日@上海にて開催。

【主な発表】

1-1. Experimental Demonstration on Superior Switching Characteristics of 1.2 kV SiC SWITCH-MOS

(R. Aibaら, 筑波大学)
産総研が開発したSWITCH-MOSのスイッチング特性についての報告。従来のIE-UMOSFETおよび市販素子と比較し、ターンオン損失、ターンオフ損失を大幅に低減できることを確認した。

1-2. Superior Switching Characteristics of SiC-MOSFET Embedding SBD

(T. Tominagaら, 三菱電機)
SBD内蔵MOSFETのスイッチング特性を、従来のボディダイオードを使用するMOSFETを使用した場合、およびSBDを外付けした場合と比較し、ターンオン損失を低減できることを示した。SBD外付けの場合よりも、トータルチップサイズを削減可能であることなどを主張。

1-5. Breaking the Theoretical Limit of 6.5 kV-Class 4H-SiC Super-Junction (SJ) MOSFETs by Trench-Filling Epitaxial Growth

(R. Kosugiら, 産総研)
トレンチの埋戻しエピ成長により、高アスペクト比を有する20 μm以上の厚さを有するSJ構造を形成し、極めて低いオン抵抗を実現。これは、従来構造の6.5 kV級SiC MOSFETの半分以下のオン抵抗に相当する。

6-1. Short-Circuit Ruggedness Analysis of SiC JMOS and DMOS 

(Fu-Jen Hsuら, Hestia Power)
近年のISPSDでは、SBD内蔵ダイオードSiC MOSFETがひとつのトレンドとなっているが、台湾のHestia PowerからもSBD内蔵MOSの報告があった。従来のDMOSとSBD内蔵MOSFETの短絡耐量を比較し、SBD内蔵MOSのほうが若干劣ること等を報告。

P1-9. Breakthrough in Channel Mobility Limit of Nitrided Gate Insulator for SiC DMOSFET with Novel High-temperature N2 Annealing

(S. Asabaら, 東芝)
東芝などがこれまでに報告してきた、高温窒素アニールによるチャネル移動度向上技術を、Si面プレーナ型パワーDMOSに適用し、大きなオン抵抗低減効果があることを確認したという報告。

2-1. 3300 V Scaled IGBTs Driven by 5 V Gate Voltage 

(T. Sarayaら, 東京大学)
東京大学生産技術研究所の平本教授らのグループによる報告。3.3 kV級シリコンIGBTのスイッチング制御を、従来の3分の1となる5 Vのゲート駆動電圧で実証することに世界で初めて成功。

8-5. 100 A Vertical GaN Trench MOSFETs with a Current Distribution Layer

(T. Okaら, 豊田合成)
縦型 GaNトレンチMOSFETにおいて、世界最高水準となる100 Aの大電流動作を実現。Current distribution layer (CDL)の配置など、素子設計指針について議論している。CDLなしの場合と比較し、1.17倍の電流値を達成。