浅い終端構造を用いた6.5kV級フルスケーリングIGBTの動作実証

カテゴリ：研究会(論文単位)

論文No：EDD25059,SPC25191

グループ名：【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日：2025/10/20

タイトル(英語)：First demonstration of 6.5kV fully scaled IGBT with ultra-shallow edge termination (USET)

著者名：更屋 拓哉(東京大学),竹内 潔(東京大学),伊藤 一夫(東京大学),高倉 俊彦(東京大学),福井 宗利(東京大学),鈴木 慎一(東京大学),高瀬 博行(東京大学),齋藤 渉(九州大学),西澤 伸一(九州大学),平本 俊郎(東京大学)

著者名(英語)： Takuya Saraya(The University of Tokyo),Kiyoshi Takeuchi(The University of Tokyo),Kazuo Itou(The University of Tokyo),Toshihiko Takakura(The University of Tokyo),Munetoshi Fukui(The University of Tokyo),Shinichi Suzuki(The University of Tokyo),Hiroyuki Takase(The University of Tokyo),Wataru Saito(Kyushu University),Shin-ichi Nishizawa(Kyushu University),Toshiro Hiramoto(The University of Tokyo)

キーワード：ＩＧＢＴ,スケーリング,浅い終端構造,ガードリング,低熱負荷,ＣＭＯＳ互換,IGBT,Scaling,Shallow edge termination,Guard ring,Low thermal budget,CMOS compatibility

要約(日本語)：浅い終端構造を用いた6.5kV級スケーリングIGBTの動作を実証した。300mmプロセス化に向けて、低熱負荷、高信頼性、CMOS互換性向上が強く求められており、スケーリングはこれらの要求を満たす非常に有望な技術である。従来の1.2kVおよび3.3kV級スケーリングIGBTでは、深い接合を用いた終端構造を使用しており、熱負荷低減は不十分であった。今回、6.5kV級IBGTにスケーリング技術を適用すると共に、非常に浅い終端構造を導入することで、大幅な熱負荷低減を実現した。

要約(英語)：6.5kV-class fully scaled IGBTs using Ultra-Shallow Edge Termination (USET) is demonstrated for the first time. To fully exploit 300 mm wafer processes, low thermal budget, high reliability, and CMOS compatibility are desired. Scaled IGBT is an enabling technology for meeting these requirements. In our previous works on 1.2kV and 3.3kV-class scaled IGBTs, the thermal budget remained unscaled due to deep edge termination. In this study, we extended the voltage range of scaled IGBT to 6.5kV. In addition, edge termination was also scaled using ultra shallow junctions, realizing fully scaled IGBT with drastically reduced thermal budget.

本誌：2025年10月23日-2025年10月24日電子デバイス/半導体電力変換合同研究会-1

本誌掲載ページ：5-10p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：2,040Kバイト