電力用半導体デバイスの信頼性
半導体デバイスの信頼性
... 光学損傷の発生原因は、活性層の反尃面近傍領域がレーザ光に対する吸収領域になっていること にある。GaAs や InP などの結晶表面には表面準位が多く、これを介した非発光再結合が多い。 反尃面近傍の活性層のキャリヤーはこの非発光再結合によって失われるから、反尃面近傍の活性層の ...
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開発の社会的背景 パワーデバイスは 電気機器の電力制御に不可欠な半導体デバイスであり インバーターの普及に伴い省エネルギー技術の基盤となっている 最近では高電圧 大電流動作が技術的に可能になり ハイブリッド自動車のモーター駆動にも使われるなど急速に普及し 市場規模は 2 兆円に及ぶといわれる パワー
... なお、本研究の一部は、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構の省ネルギー革新 技術開発事業の支援を受けて実施された。 ■ 研究の内容 ■ 今回使用したショットキー型ダイヤモンドダイオードは、ダイヤモンド半導体と Ru ショットキ ー電極を組み合わせて作製した（図 1 右）。このダイオードは、ダイヤモンドや Ru 電極の特性か ...
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通信用半導体レーザの開発
... にして、1.31µm のファブリ・ぺロレーザ（FP ： Fabry- Perot）からスタートした。デバイスの模式図を図 3 に示す が、組成の異なる GaInAsP で構成される MQW 構造活性層 を成長後に、導波路ストライプをマスクとしてメサ状に エッチングし、p-InP 及び n-InP を選択再成長している。こ れによって、逆バイアスによる電流ブロック層を形成し、 ...
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この講義のねらい ナノ 量子効果デバイス 前澤宏一 本講義は 超高速 超高周波デバイスの基盤となる化合物半導体 へテロ接合とそれを用いたデバイスに関して学ぶ 特に高電子移動度トランジスタ (HEMT) やヘテロバイポーラトランジスタ (HBT) などの超高速素子や これらを基礎とした将来デバイスであ
... • 特に高電子移動度トランジスタ(HEMT)や ヘテロバイポーラトランジスタ(HBT)などの 超高速素子や、これらを基礎とした将来デ バイスである、量子効果・ナノデバイスとそ の応用について学ぶ。 ...
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軽量なパワーデバイス 或いは Si 半導体デバイスでは実現できない過酷な環境で動作する耐熱 耐放射線性デバイスの作製材料として期待されている さらに SiC は Si 同様熱酸化により絶縁膜を作製できるため 次世代の MOS(Metal Oxide Semiconductor) 型パワーデバイスの作
... SiC の熱酸化やアニーリングのシミュレーションは、アモルファス構造の SiO 2 と SiC からなる複 雑な界面構造と、酸化過程や窒化反応のような化学反応を含むシミュレーションからなる。そのため、 化学反応の計算が可能で、結合の次数が変化する系の取り扱いも可能な第一原理分子動力学計算が非 ...
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放射線計測の基本と信頼性
... 実施機関：富士電機、放射線医学総合研究所、京都大学 ○30kgの米袋を10秒程度で測定可能な機器を24年6月に製品化。 ○福島県会津若松市、喜多方市などの農協等に50基を納品。 ○福島県水田畑作課からの要望で、既知の汚染米を測定し、ゲル マニウム半導体検出器の測定データと本機の相対測定を実施。 ...
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超音波洗浄技術を用いた次世代半導体デバイスの洗浄技術に関する研究
... µm の PSL 粒子を酸化膜付きシリコン上に付着させた サンプル基板を作製した。また PSL 粒子散布後にベーク 処理を行い、 PSL 粒子の付着力を調整した。図 1 はウェハ 上に PSL 散布後、100℃でベークした時の PSL 粒子の形状 を示している。このように加熱することによって PSL 粒 子を変形させ、 PSL 粒子の付着力を調整させた。 ...
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超音波洗浄技術を用いた次世代半導体デバイスの洗浄技術に関する研究
... -1 の回転数で回転させ、その上から超音波振動体洗浄装置の ノズルからスプレーする。その後、回転数 1500min -1 、 30 秒間スピン乾燥する。洗浄評価は、超音波振動体型洗浄装 置で洗浄した前後で、 PSL 粒子の数をカウントし、除去率 を求めた。付着力を調整するためにサンプル基板のベーク 温度を 380K、10 分間行った。また超音波振動体型洗浄装 ...
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光ネットワーク用デバイス
... ● 可変アッテネータ・利得等化器 WDMネットワークでは，構成要素となっている光デ バイスの波長特性，とくに光増幅器の波長特性により， 各チャネル間でパワーレベル差が生じる。可変アッテ ネータ・利得等化器は，この差を補償する機能を持つ。 波長ごとにレベルを調節する可変アッテネータには， ファイバを曲げたり，行路中に遮蔽板を挿入したりする 機械的な方式や，磁気光学素子と偏光子を組み合わせた ...
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本委員会の新設に 東北大学が中核的に貢献しました 本委員会には 委員 長をはじめとして東北大学より 6 名の教員が委員として参画しています 電力エネルギーシステム関連 情報通信ネットワークシステム関連 電力機器システム関連 半導体デバイス機器システム関連 自動車関連 バッテリー蓄電池関連 情報数理科
... ステムは、再生可能エネルギー、蓄電池技術、情報通信技術の発展に支えられ、 電力ネットワークのスマート化が加速的に進展しています。情報通信等の社会 的基盤をベースに日々繰り広げられる社会・経済活動の大半は電力資源に依存 しています。我が国の総電力消費量の約 1/3 が電動機（モーター）によって占 められ、 ...
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Al基近似結晶における半導体形成の可能性に関する研究
... 本論文は５章からなる。第１章は序章であり、準結晶、近似結晶とその熱電特性につ いて、研究の現状を概観し、本研究の目的、本論文の構成について述べている。準結晶 は、結晶、アモルファスと並ぶ固体構造の概念として確立したが、原子スケールの準周 期を持つ半導体や絶縁体は見つかっておらず、これらが存在するかどうかは、固体物理 ...
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大口径電子デバイス用エピ基板の開発
... 海外 デバイス：約5兆5000億円/年 CO 2 削減効果：デバイスとして既存のSi半導体に対し70-90％減 日本国内のCO 2 排出量約13.5億㌧に対し4％減(2025年)、6％(2030年) （新機能素子研究開発協会「次世代省エネデバイス技術調査報告書」 H20年3月 電気事業連合会「原子力・エネルギー」図面集2011、1-3) ...
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2015 OEG セミナー 次世代パワーデバイスの評価 解析 2015 年 7 月 14 日 信頼性解析事業部 解析センタ 長谷川覚 Copyright 2015 Oki Engineering Co., Ltd.
... Ref2:https://www.semicon.sanken-ele.co.jp/guide/GaNSiC.html Ref1:コロナ社 ワイドギャップ半導体パワーデバイス 山本秀和著 1.1 はじめに パワーデバイスは、電力変換用のスイッチング素子として使用されている ...
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大口径電子デバイス用エピ基板の開発
... GaN/Siデバイス開発の意義 CO2削減効果：デバイスとして既存のSi半導体に対し70-90％減 日本国内のCO2 排出量約13.5億㌧に対し4％減(2025)、6％(2030) 海外分:日本のCO2排出換算で70％減に相当） ...
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概要 GaN 系半導体デバイスとして レーザー 高輝度 LED パワー半導体が関心を集め 研究対象となっているが これらデバイスは GaN 基板を必要とする場合が多い GaN 単結晶の製造が技術的に困難なため GaN 基板は極めて高価で GaN 基板を利用したデバイスの実用化を阻んでいるとされている
... 本技術の長所としては、 HVPE 法に比べて原料利用効率が良く、製造コストを抑制することが できるという利点があると主張されている。また成長速度が遅いため欠陥密度が低い良質な結晶 が育成できるとされている。 短所としては、超臨界状態を達成するために、高温高圧（ 600℃、200MPa など）が必要であり、 特に圧力の面から大型設備は大変困難と考えられる。また結晶成長速度が遅いため長時間運転が ...
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化合物半導体デバイス―限りなき可能性を求めて（その2）―
... GaN デバイスが高性能パワーデバイスとしての期待が大き いが、低コストで良質の GaN 基板が未だ得られないこと もあり、Si 基板上の GaN パワーデバイスの研究開発が広 くなされている。基板が低コストの Si 基板であり低コスト ...
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目次 第 1 部半導体デバイスモデリング... 5 第 1 章序章 研究背景 研究目的 半導体デバイスモデリングとは... 9 第 2 章半導体デバイスの劣化現象 Hot-Carrier-Injection (HCI) とは.
... 件) の測定条件を設定することができる。バイアス電圧の設定条件を検討する際に各 I-V 測 定を行う必要があるため、単体評価用のボタンを用意した。それらの単体評価の測定フロー を図 ...は、HCI のストレス・バイアス条件の設定と劣化測定を行う画面で ある。ストレス時間，測定間隔，ストレス・バイアス電圧を設定し、 ...
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Feベース新規強磁性半導体およびそのヘテロ構造の物性とデバイス応用
... In chapter 4 we studied the band structure of n-type ferromagnetic semiconductor (In,Fe)As, using tunneling spectroscopy in n-(In,Fe)As/p-InAs spin Esaki diodes.. Whe[r] ...
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半導体量子デバイスの多様な展開
... 活性層は、AlInAs/GaInAs の超格子列で形成され、発光層 は、3 つの GaInAs 量子井戸層と 2 つの AlInAs バリア層で 構成される。このうち電子が注入される側に近い 2 つの量 子井戸層と、その間のバリア層で、サブバンド間の垂直遷 移による発光が生じ、LO フォノン散乱に比べて、発光遷 ...
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窒化物半導体の展開－結晶基板とデバイス－
... きく低下する。特に、長い波長の光を得ようとすると、活 性層中の InGaN 層の In 組成比率を上げる必要があるため、 結晶格子が大きくなり、内部応力が増大し、この内部電界 も大きくなる。このため発光効率が低下し、長波長の光デ バイスの実現が困難であった（図 6、図 7）。これに対する 解決策は既に知られていた。それは、窒化ガリウム結晶に おいて C ...
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