電磁ノイズの影響を受けにくいSiCパワー半導体素子の新たな動作原理の実証

摘要

家電製品から産業·鉄道車両用機器などで使用されるパワーエレクトロニクス機器では、低炭素社会の実現のため、さらなる高効率化·小型化·高信頼性化が求められている。近年、このニーズに応えるために、パワーエレクトロニクス機器のキーパーツであるパワー半導体モジュールの素子にワイドバンドギヤップ半導体の適用が進められている。ワイドバンドギャップ半導体として、SiC(炭化ケィ素)、GaN(窒化ガリウム）、Ga_2O_3（酸化ガリウム）、ダイヤモンドなどが知られている。この中で、SiCをパワー半導体素子へ採用し電流制御を行うことで、電力損失の低減を実現する動きが加速している。これは、従来のパワー半導体素子に使fflされるSi (ケィ素）と比べて、SiCが絶縁破壊電界強度や熱伝導率が優れていることなどパワー半導体素子として適した物性を有する材料であり、また前述のワイドバンドギャップ半導体の中では比較的に良質で口径の大きいゥェハが入手可能なためである。