第１節 『SiC・GaNパワーデバイスへの期待と解決すべき課題』
はじめに
1.なぜＳｉＣ、ＧａＮが注目されているのか
2.ＳｉＣ・ＧａＮスイッチングデバイスの課題
3.実使用上の課題
まとめ
第２節 『MOCVD法によるヘテロエピタキシャル結晶高温成長技術』
第３節 『LPE技術を用いた透明/平坦性に優れたGaN結晶成長技術』
はじめに
1.GaN結晶成長法
2.液相成長によるGaN結晶成長
2.1 GaN結晶育成におけるLPE成長の役割
2.2 Naフラックス法を用いたLPE成長(13～22)
2.2.1 Naフラックス法における転位減少メカニズム
2.2.2 NaフラックスLPEの展望
2.3.1 アンモニアの超臨界状態
2.3.2 アモノサーマル法の現状(23-26)
2.3.3 アモノサーマル法におけるLPEの展望
2.4 高圧合成法を用いたLPE成長(27-29)
2.4.1 高圧合成法の現状
2.4.2 高圧合成法の展望
3.GaN結晶成長のまとめと今後の展望
第４節は著作権の都合上、掲載しておりません
第５節 『大口径・高速SiCエピタキシャル成長技術』
はじめに
1.SiCエピタキシャル成長装置
2.大面積における均一性
3.膜質評価
3.1 AFM表面観察および時間分解フォトルミネッセンス
3.2 低温フォトルミネッセンス
3.3 点欠陥密度評価
3.4 転位・欠陥密度評価
3.4.1 ショックレータイプ基底面転位（BPD）密度
3.4.2 3Cポリタイプインクルージョン
4.高速エピタキシャル成長
5.まとめ
第６節 『SiC基板の大口径化』
第７節 『SiCバルク単結晶成長の欠陥抑制技術』
はじめに
1. 昇華法によるSiC単結晶成長
2. SiC単結晶中に生ずる結晶欠陥
3. 昇華法による欠陥の抑制
3.1 マイクロパイプの抑制技術8,14)
3.2 口径拡大と欠陥の抑制15)
4. おわりに
第８節 『SiCｳｪﾊ表面への酸化膜形成と酸化膜/SiC界面の評価技術』
1. SiCｳｪﾊ表面への酸化膜形成と酸化膜/SiC界面の評価技術
1.1 酸化膜形成技術
(1) ドライ酸化とウェット酸化
(2) 酸化前処理と酸化後処理
(3) 堆積絶縁膜
1.2 酸化膜/4H-SiC界面の評価
(1) 容量?電圧・コンダクタンス?電圧法
(2) スロートラップ・プロファイリング
(3) 光電子分光法
(4) 分光エリプソメトリ
(5) 電子スピン共鳴法
第９節は著作権の都合上、掲載しておりません
|
第２章 高放熱材料とパッケージングおよび放熱・冷却技術
|
第１節 『熱伝導性アルミナフィラーの特性と高熱伝導化技術について』
1.はじめに
2.アルミナの特性とその製造方法
1.1 アルミナの特性
1.2 アルミナの製造方法
1.1.1 バイヤー法（バイヤーアルミナ）
1.1.2 アルミニウムアルコキシド法（高純度アルミナ）
1.1.3 In-situ Chemical Vapor Deposition法
3.アルミナフィラー添加による有機高分子の高熱伝導化技術
3.1 熱伝導のメカニズム
3.2 樹脂-セラミック複合体による高熱伝導化
3.2.1 熱伝導の理論モデル
3.2.2 フィラーの高充填化
3.3 アルミナフィラー添加によるエポキシ樹脂の高熱伝導性化
4.おわりに
第２節 『パワーデバイスに用いるシリコーン封止材料・放熱材料の設計と
SiCデバイス向けた技術開発について』
はじめに
1. 車載用電子機器／デバイスの市場・開発動向
1.1 車載マイコンの発展
1.2 パワーデバイスでは損失低減が急務
1.3 自動車などの移動機器における実装信頼性問題
2. シリコーンの特長と優位性
3．シリコーン放熱材料および封止材料の設計・技術とその特長
3.1 放熱材料の設計
3.2 熱特性の評価方法
3.3 シリコーンゲル封止材料の設計と特長
4. SiCパワーデバイスへの対応
4.1 SiCデバイスの特長と課題
4.2 SiCがもたらすインパクトと望まれる周辺材料
5. 技術的課題と今後の技術動向
おわりに
第３節は著作権の都合上、掲載しておりません
第４節 『有機高熱伝導材料のパワーモジュールへの応用技術』
1.パワーモジュールへの有機材料の適用
2.有機材料の放熱性の重要性
3.有機熱伝導材料を用いたパワーモジュール
3.1 樹脂モールド型パワーモジュール
3.2 絶縁シート構造モールド型パワーモジュール
3.3 絶縁シート構造モールド型パワーモジュールの大容量化
4.樹脂モールド型パワーモジュールの信頼性
4.1 冷熱衝撃耐久性
4.2 パワーサイクル寿命
5.樹脂モールド型パワーモジュールの今後の展望
第５節 『鉛を含有しない耐熱ソルダペ－スト』
はじめに
1.Bi基合金の基礎物性
1.1 引っ張り強度
1.2 はんだ付性
1.3 耐溶食性
1.4 凝固時の体積変化率，線膨張係数
1.5 弾性変形能
1.6 塑性変形能
2.Bi基ソルダペ－ストの材料設計
2.1 樹脂添加Biソルダペ－スト
2.1.1 樹脂添加Biソルダペ－ストの材料設計
2.1.2 最適化した樹脂添加Biソルダペ－ストの性能
2.2 Bi基合金,Sn,Cu混合粉末ペースト
2.2.1 Bi基合金,Sn,Cu混合粉末ペーストの材料設計
2.2.2. 最適化したBi基合金,Sn,Cu混合粉末ペーストの性能
おわりに
第６節 『高温鉛フリーはんだ実装技術と接続信頼性』
あらまし
1.まえがき
2.携帯機器の落下衝撃
3.落下衝撃不良に対する改善方法
4.はんだ材料の添加元素
5.落下衝撃試験の代用試験方法
6.おわりに
第７節 『パワーデバイス用熱放散関連材料』
1.セラミックス基板
2.金属基板
3.TIM材
4.ヒートシンク材
第８節 『放熱性メタルベース基板の高熱伝導化技術』
1.メタルベース基板の種類
2.メタルベース基板の採用状況
3.メタルベース基板の基本構造
4.メタルベース基板に対する要求特性と評価方法
1) 放熱性能
2) 絶縁信頼性
3) 接着信頼性
4)誘電特性
5) 耐環境性能
①耐熱性
②耐湿性
③耐ヒートサイクル性
6) 寸法・形状の安定性
5.メタルベース基板選定のポイント
6.今後の技術動向
第９節 『高耐熱・高平坦性セラミックス多層基板』
1.緒言
2. LTCC基板技術動向
2.1 無収縮焼成
3. LTCC基板実用例
3.1 LFCRシステムの特徴
3.1.1 グリーンシートと主なペースト
3.1.2 無電解めっき
3.1.3 微細高密度配線
3.1.4 微小ビア
3.1.5 Pb、Cdフリー抵抗システム
3.2 製品化例
3.2.1 ABSモジュール
3.2.2 TCUモジュール
3.2.3 CVT（Continuously Variable Transmission）モジュール
4.おわりに
第１０節 『低消費電力/低コスト化を実現するＩＭＳＴ実装パワーパッケージ技術』
はじめに
1.ハイブリットIC市場ニーズ
2.パワーパッケージの技術開発
3.ＩＭＳＴ技術のハイブリットＩＣ製品応用例
第１１節 『パワーモジュール高放熱パッケージ技術』
1.はじめに
2.パワーエレクトロニクス技術と適用デバイスの動向
3.IGBTチップの技術動向
4.IGBTモジュールの技術動向と高放熱化
4.1 IGBTモジュールの構造と技術動向
4.2 絶縁基板による高放熱化
4.3 鉛フリーはんだの特性改善と窒化珪素基板の適用による高放熱化
4.4 コンパウンドの改善による高放熱化
4.5 チップレイアウトによる高放熱化
5.さらなる高放熱化技術
まとめ
第１２節 『パワーモジュールの放熱性向上技術』
1.パワーモジュールに必要な放熱性能の改善
2.システムとして必要な放熱性能
3.放熱の経路
4.放熱を阻害する要因と対策
5.空冷か，水冷か
6.放熱性能の向上
6.1 はんだ層の薄層化
6.2 絶縁基板の素材と薄板化
6.3 放熱ベースの素材と薄板化
6.4 横方向への熱伝導の利用
7.両面冷却モジュール
8.直接冷却モジュール
9.耐久性（長期信頼性）
10.高耐熱モジュール
11.まとめ
第１３節 『両面冷却構造による放熱／冷却技術』
はじめに
1.パワーカード実装技術
1.1 両面接合
1.1.1 Pbフリーはんだ材料
1.1.2 IGBT用AlSi電極
1.1.3 姿勢制御はんだ接合
1.2 はんだボイド低減
2. 両面放熱用冷却器
2.1 ダイヤフラム
2.2 パワーカード平面精度
おわりに
第１４節は著作権の都合上、掲載しておりません
第１５節 『熱膨張率の低いAlワイヤボンディングの熱応力解析/接続性評価技術』
1.はじめに
2.パワーモジュールの構造と接合部寿命信頼性
3.信頼性評価のための基礎理論
4.加速耐久試験による寿命信頼性の実際
5.最後に
第１６節 『パワーモジュールの熱設計手法』
1.パワーモジュールの電力損失算出法
2.熱抵抗とデバイス構造
3.今後の熱構造
第１７節 『パワーデバイスにおける熱解析時の留意点』
はじめに
1.熱解析（シミュレーション）の効果、必要性
2.ＦＥＭ解析をする前に
2.1 熱の流れ方向：直角方向
2.2 熱の流れ方向：平行方向
3.材料物性、境界条件、単位系
3.1 材料物性
3.2 境界条件
3.2.1 発熱条件
3.2.2 放熱条件
3.3 単位系
4.品質工学あるいは直交表の活用
おわりに
第１８節 『低損失化を防ぐためのインバータから発生するノイズ対策/設計技術』
1.はじめに
2.モーター・インバーター・システムのＥＭＣ理論
3.１２Ｖインバータシステムの開発
3.1 筐体内共振の抑制
3.2 シールド線によるノイズ閉じ込め効果
3.3 低圧インバータ固有の問題：パワーグランドとＰＣＢグランドの分離
4.シミュレーションによるモデル化
4.1 共振原因の解明
4.2 輻射ノイズレベルの評価結果
| 第３章 カーエレクトロニクス市場とパワー半導体の将来展望 |
第１節 『カーエレクトロニクス市場とパワー半導体最新技術動向』
1.カーエレクトロニクスの歴史
1.1 メカニカルの時代
1.2 アナログ電子の時代
1.3 マイコンの時代
2.カーエレクトロニクスの市場
3.カーエレクトロニクスの最新動向
3.1 安全技術
3.1.1 クルマでのアプローチ
3.1.2 社会及び人でのアプローチ
3.2 環境技術
3.2.1 クルマでのアプローチ
3.2.2 人でのアプローチ
3.2.3 社会でのアプローチ
4.まとめ
第２節は著作権の都合上、掲載しておりません
第３節 『ハイブリッド車におけるパワーエレクトロニクス技術』
1.ハイブリッド車とは
1.1 概説
1.2 各社のハイブリッドシステム
2.ハイブリッド車の燃費
2.1 燃費向上の原理
2.2 燃費向上の実際
2.3 ハイブリッド車の排ガス
3.プラグインハイブリッド車
3.1 プラグインハイブリッド車とは
3.2 トヨタプラグインハイブリッドシステム概要
4.ハイブリッド構成部品の課題
4.1 総説
4.2 高電圧電池
4.3 走行用モータ、同インバータ
4.4 エンジン
4.5 電動エアコン
5.まとめ
