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SiCパワー・デバイス実装技術の現状と課題

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パワー・エレクトロニクス実装
SiCパワー・デバイス実装技術の現状と課題
実装技術の全体像をつかみ,今後の開発の方向性を探る

事前申込は終了しました

SiCパワー・デバイスの本格的な実用化が間近に迫っています。SiCパワー・デバイスは,物性的にSiパワー・デバイスよりも優れており,電力損失を半減できる,高温動作が可能で放熱が楽になる,高速化が可能といったメリットがあります。従来は模様眺めのところが多かった電子機器メーカーや自動車メーカーも,システム・メリットを考慮しながら積極的にSiCパワー・デバイスの使用を検討するようになりました。

ただし,SiCパワー・デバイスが今後広く普及するには,実装技術の開発が課題として残されています。これまでは,SiCの結晶・基板開発やデバイス開発に注力しており,実装技術にはあまり手が回っていませんでした。

例えば,Siパワー・デバイスの動作温度は最大175~200℃程度ですが,SiCパワー・デバイスは300℃程度の高温で動作します(デバイス単体の性能確認実験は400℃以上でも行われています)。このため,高温で動作し信頼性の高い実装材料が新たに求められています。しかし,そもそもパワー・デバイスの接合温度を何℃で使うべきか,という基本的な議論も十分にはなされていないのが現状です。

ここでは,SiCパワー・デバイスの応用とデバイス,実装面から,現状と課題を明確にします。


概要

  • 日時:2010年6月15日(火) 10:00~16:45 (開場9:30予定)
  • 会場:化学会館(東京都千代田区)
  • 主催:日経エレクトロニクス

受講料(税込み)

  • 一般価格:45,000円
  • 読者価格:38,000円

◇日経エレクトロニクス,日経エレクトロニクスPremium定期購読者の皆様は,「読者価格」でお申し込みいただけます。
◇一般価格には「日経エレクトロニクス(最新号1冊+1年26冊)」の購読が含まれます。 ご送本開始はセミナー開催後になります。

日経エレクトロニクスPremium読者の方は,
・読者価格からの割引優待(年1回限定)で受講できます。専用ハガキでお申し込みください。
・「割引優待」を利用済みの場合は,上記の読者価格での受講となります。

※ 受講料には,昼食は含まれておりません。
※ 満席になり次第,申込受付を締め切らせていただきますので,お早めにお申し込みください。

プログラム詳細

10:00~11:30

SiCパワー・デバイス実用化のインパクトと実装課題

よこはま高度実装技術コンソーシアム
理事
宮代 文夫 氏

SiCパワー・デバイスとその実装技術の動向を概観し,SiCパワー・デバイスと実装技術の現状と課題を整理する。実装技術については,特にSiCパワー・デバイスと直接接触する耐熱材料(樹脂材料,はんだ材料など)の開発,小型ヒートパイプや高放熱シートなどを含めた高放熱・小型化モジュールの設計動向について述べる。SiCの接合温度(Tj)を200℃,250℃,300℃など何℃にすべきかというさまざまな意見の論拠と今後の開発指針について解説する。

12:30~14:30

SiCパワー・モジュール実用化の課題と最新動向

東芝
研究開発センター 電子デバイスラボラトリー 研究主幹
四戸 孝 氏

SiCパワー・デバイスの基礎物性とパワー・デバイスとしての特長,大口径化・高品質化・低コスト化へ向けたウエハー開発動向,限界に迫る低損失化と社会インフラ用の高耐圧(3~5kV),超高耐圧(10kV以上)化へ向けたSiCパワー・デバイス開発動向,パワー・エレクトロニクス機器へ適用する際の基本的な考え方と普及促進につながるシステム・メリット,高温動作に関する考え方と実装技術への要請,実際の適用研究例について紹介する。

14:45~16:45

車載パワー・エレクトロニクスにおけるパワー・デバイスの実装課題とSiC

カルソニックカンセイ
開発本部 EV技術開発グループ エキスパートエンジニア
冨永 保 氏

自動車エレクトロニクスの実装技術を端的に表現すると,半導体チップを「安く」,「安全」に車に応用する技術となる。その技術基盤は,半導体と半田接続の信頼性にある。車載マイクロエレクトロニクス(AME)で培われたこれらの技術は,車載パワー・エレクトロニクス(APE)デバイスの実装開発に影響を与える。

次世代パワー・エレクトロニクス(PE)デバイスの開発はマイクロエレクトロニクス(ME)デバイスのアナロジーで方向性を決めるべき,という指針がある(NEDO 2007レポート)。この指針に従い,APEパワー・デバイスの実装コンセプトを検討した。系統的な検討を行うためには,AMEにおける実装技術の位置付けやコンセプト形成に関わる諸課題を把握する必要がある。主な課題には,EMI(電磁妨害)起因の開発トラブル,半導体のゼロ・デフェクト品質,表面実装型部品(SMD)の半田寿命,車載半導体の新しいデバイス技術などがある。こうしたAME実装課題のアナロジーは,車載デバイスとしてのSiCパワー・デバイスにも適用できる。

ここでは,こうしたAME実装における諸課題の現状と,それらのアナロジーからAPE実装課題を解説すると共に,次世代APEパワー・デバイスに必要なコンセプトを紹介する。さらに,こうした状況把握からSiCパワー・デバイスの課題を実装面から整理する。

※途中,昼休憩と午後の小休憩が入ります。

事前申込は終了しました

講師紹介

宮代 文夫 よこはま高度実装技術コンソーシアム 理事

1962年,東芝入社。同社総合研究所で,マイクロ波電子管や弾性表面波デバイス,セラミックスなどの研究開発に従事。金属セラミック材料研究所長,新素材応用研究所長などを歴任。エレクトロニクス実装学会 副会長などを務めた。現在,よこはま高度実装技術コンソーシアム(YJC)内に設置されているパワーデバイス実装研究会の世話人。

四戸 孝 東芝 研究開発センター 電子デバイスラボラトリー 研究主幹

1981年に東北大学大学院 理学研究科修士課程終了,東芝に入社。同社研究開発センターにて一貫してパワー半導体デバイスの研究開発に従事。この間にGTO,MOSゲートサイリスタ,IGBT,ダイオード,SiCパワー半導体デバイスなどの研究開発を行い,現在に至る。

冨永 保 カルソニックカンセイ 開発本部 EV技術開発グループ エキスパートエンジニア

1972年,名古屋工業大学 電気工学修士課程修了,日産自動車入社。車載半導体(IC,パワー・デバイス,センサ)の設計試作,HIC実装技術の応用開発に従事。1989年,カンセイ(現・カルソニックカンセイ)入社,自動車用ASICのOEM開発に従事。その間,車載環境と半導体の耐環境性とその評価手法を開発。現在は車載パワー・モジュールの実装技術開発に従事。

※講演時刻等,随時更新いたします。
※プログラムは変更になる場合があります。あらかじめご了承願います。

■受講料のお支払い:
後日,受講券・ご請求書を郵送いたします。ご入金は銀行振込でお願いいたします。なお,振込手数料はお客様のご負担になりますので,あらかじめご了承ください。

■お申し込み後のキャンセルおよび欠席:
お申し込み後のキャンセル,ご送金後の返金はお受けいたしかねます。代理の方が出席くださいますようお願いいたします。

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