指先の上に乗る400V/150A定格のスイッチング素子：高耐圧大電流スイッチング素子IGBTの身近な応用

摘要

世界各国が打ち出した「グリーン·ニューディール政策」が追い風となり，省エネルギ化，石油に替わる新エネルギ源の開発が活発化してきています．パワー半導体は，これらの取り組みのキー·デバイスとして注目を集めています．パワー半導体のなかでもとりわけIGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）は耐圧が高く，大電流が制御でき，高周波で動作する理想パワー半導体として太陽電池のパワー·コンディショナ，エアコンのインバータ，ハイブリット車のモータ制御インバータなどに使われており，大きな需要が期待されています．一方，ディジタル·スチル·カメラ（DSC）や携帯電話の機能を実現するために多種多様な半導体が使われていますが，その耐圧は数十V程度，電流は数A程度以下が普通です．DSCに標準的に搭載されているキセノン（Xe）フラッシュを制御するための素子には，耐圧400V，電流150Aが要求され，その部分にはIGBTが使われるのが一般的です．通常のIGBTはモジュール化されたものやTO-220などの大きな外形が多く，それでは携帯機器には搭載できませh．現在ではプロセスも進化し超小型のIGBTとしてTIG058E8（三洋半導体）などが登場しており（写真1），そのサイズは2.8×2.9×0.9mmと携帯機器にも搭載できる小型サイズを実現しています．本稿では，高耐圧大電流スイッチング素子でありながら超小型のIGBTの技術と今後の動向について解説します．