九州大学
応用力学研究所
教授

齋藤 渉氏

1999年3月東京工業大学電気電子工学専攻博士課程修了。博士（工学）。現在，九州大学 応用力学研究所 教授。1999年4月に株式会社東芝に入社し，パワー半導体デバイスの研究開発に従事。2019年より現職。引き続き，パワー半導体デバイスおよび関連技術の研究開発に従事。

電力制御に用いられるパワー半導体デバイスの現状と今後の展望について紹介する。カーボンニュートラルに向けて、電気エネルギーの有効利用に不可欠なパワーエレクトロニクス機器が注目されている。パワーエレクトロニクス機器はパワー半導体デバイスの性能向上に伴う小型化・高パワー密度化により、コストパフォーマンスを高めて、市場成長してきた。パワー半導体デバイス市場の主な牽引役は、時代と共に、家電、産業ロボット、電気自動車と変わりながらも、パワーモジュールの低損失化、高温動作、低熱抵抗化によってパワー密度を増加させ、コストパフォーマンスを改善し続けている。今後のパワー半導体デバイスの市場牽引役として、GXに向けて積極的に導入される再生可能エネルギーが予想され、ワイドバンドギャップ半導体への期待が高まりつつ、パワーモジュールの高機能化など新たなニーズが予想される。

三菱電機株式会社
パワーデバイス製作所
主管技師長

多留谷 政良氏

大阪大学工学部応用物理学科博士課程修了後、1996年10月より三菱電機株式会社先端技術研究所に入社。半導体デバイスやナノ材料の基礎研究開発、SiCデバイス技術の開発に従事。2011年に同社パワーデバイス製作所に異動し、SiCプロセスラインの立ち上げや、車載用第6世代、第7世代Si-IGBTのデバイス構造開発を担当。ウエハー技術部長、開発部長を経て、現在、同所主管技師長。

パワー半導体モジュールは、600~6500Vの電圧と数~数千Aの電流を幅広くサポートする、高電圧で大電流を制御するデバイスです。モジュールは、複数のパワー半導体、配線電極、絶縁基板、放熱部品、封止材料などから構成される。また、制御ICやセンサーを内蔵したものなど、さまざまな製品があります。製品の性能を進化させるためには、半導体デバイス、制御技術、モジュール構造、材料の高性能化が不可欠です。特にモジュール材料では、ナノテクノロジーへの期待が高まっています。本講演では、よりグリーンな「エネルギーワイズ社会」の実現に貢献するパワーモジュール技術の進化、製品性能、使いやすさの向上など、最新の開発動向について紹介する。

株式会社レゾナック
先端融合研究所
所長

久幸 晃二氏

Koji Hisayuki is the head of Institute of Advanced Integrated Technology.
He received doctor's degree of material engineering from Hiroshima Institute of Technology, Japan, in 2000, and then worked as a postdoctoral for several years.
He joined Resonac Corporation (former Showa Denko Co., Ltd.) as a Research and Development Engineer of Aluminum in 2005. He held current position since January 2023.

レゾナックは半導体向け材料の開発製造を重点事業としている。その中でパワー半導体を注力市場の一つとして捉えており、特にxEV駆動用パワー半導体モジュール市場が今後大きく伸びることを見込んでいる。当社が分析した結果、この半導体製品には出力密度の向上トレンドがあり、それを実現するために今まで様々な技術が取り入れられてきたことが判っている。当社では、今後の更なる性能向上を実現する材料として、焼結銅ペースト、エポキシ封止材、内部コーティング剤、アルミ冷却器、SiCエピタキシャルウェハーなどを市場展開している。そして、それらの材料に対する放熱特性、信頼性試験など、当社で半導体製品の形態で事前検証を行うための適用技術の開発にも注力している。本講演では、当社のパワー半導体モジュール向けの取り組みを紹介すると共に、一つの事例として焼結銅ペーストの性能と適用技術について説明する。