小面積チップの分散配置とベイズ最適化設計による樹脂絶縁型SiCパワーモジュールの熱抵抗低減

カテゴリ：研究会(論文単位)

論文No：EDD25066,SPC25198

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)：Reduction of Thermal Resistance in Resin-insulated SiC Modules by Distributed Placement of Small-Area Chips and Bayesian Optimization Design

著者名：大橋 輝之(東芝),竹田 駿(東芝デバイス＆ストレージ),三宅 英太郎(東芝デバイス＆ストレージ),河野 洋志(東芝デバイス＆ストレージ),井口 知洋(東芝),小谷 和也(東芝),杜 赫(東芝),田口 安則(東芝),木村 光宏(東芝),中川 英之(東芝),飯島 良介(東芝)

著者名(英語)： Teruyuki Ohashi(Toshiba Corporation),Shun Takeda(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Eitaro Miyake(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Hiroshi Kono(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation),Tomohiro Iguchi(Toshiba Corporation),Kazuya Kodani(Toshiba Corporation),He Du(Toshiba Corporation),Yasunori Taguchi(Toshiba Corporation),Mitsuhiro Kimura(Toshiba Corporation),Hideyuki Nakagawa(Toshiba Corporation),Ryosuke Iijima(Toshiba Corporation)

キーワード：ＳｉＣ,モジュール,熱,ＡＩ,SiC,Module,AI

要約(日本語)：樹脂絶縁基板を用いたSiCパワーモジュールでは、高いパワーサイクル耐量を実現できる一方、樹脂絶縁基板の熱伝導率が低く熱抵抗の増大が課題となる。そこで、従来よりも多数の小面積チップを分散配置し、放熱面積を拡大した。チップ数が増えたことで設計最適化が困難となったが、ベイズ最適化で構造を効率的に最適化した。試作したモジュールにより、従来のセラミック絶縁型モジュールに対して、21%熱抵抗を低減することに成功した。

要約(英語)：Resin-insulated SiC power modules exhibit high power cycling capability, but thermal resistance increases. A larger number of small-area chips are arranged in a distributed manner to increase the heat dissipation area and module structure was efficiently optimized by AI. The fabricated module reduced thermal resistance by 21% than ceramic-insulated modules.

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：53-58p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：1,629Kバイト