トポロジー最適化を用いたパワーデバイスの新設計手法

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD13080,SPC13142

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: 2013/10/21

タイトル(英語): New design method for power devices using topology optimization

著者名: 野村 勝也(豊田中央研究所),近藤 継男(豊田中央研究所),石川 剛(豊田中央研究所),川本 敦史(豊田中央研究所),松森 唯益(豊田中央研究所),山下 侑佑(豊田中央研究所),杉山 隆英(豊田中央研究所),西部 祐司(豊田中央研究所)

著者名(英語): Nomura Katsuya(Toyota Central R&D Labs., Inc.),Kondoh Tsuguo(Toyota Central R&D Labs., Inc.),Ishikawa Tsuyoshi(Toyota Central R&D Labs., Inc.),Kawamoto Atsushi(Toyota Central R&D Labs., Inc.),Matsumori Tadayoshi(Toyota Central R&D Labs., Inc.),Yamashita Y

キーワード: パワーデバイス|トポロジー最適化|耐圧－オン抵抗トレードオフ|接合終端構造|ロバスト設計|power device|topology optimization|tradeoff between breakdown voltage and on-resistance|junction termination structure|robust design

要約(日本語): 構造物の最適な形状を自動的に求める方法であるトポロジー最適化を、パワーデバイス設計に適用した。_x000D_ 耐圧とオン抵抗のトレードオフの改善を目的に不純物濃度分布の最適化を行い、pnダイオードで特性が向上することを確認した。_x000D_ 加えて、耐圧性能の向上を目的に接合終端構造の最適化を行い、プロセスばらつきに対してロバストな構造が導出されることを確認した。_x000D_

要約(英語): This paper attempts to apply topology optimization to power devices design._x000D_ First, we optimized the doping profile of an abrupt p-n junction diode to improve the trade-off between on-resistance and breakdown voltage._x000D_ In addition, we optimized a junction termination structure to improve the breakdown characteristics under process variations._x000D_

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,202 Kバイト