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平成30年度関東地方発明表彰

関東経済産業局長賞

IE型トレンチゲートIGBT(特許第6270799号)

【茨城県発明協会】

松浦 仁

ルネサスセミコンダクタマニュファクチュアリング株式会社
技術統括部 パワーデバイス開発部
パワーデバイス第一課 技師

中沢 芳人

ルネサスセミコンダクタマニュファクチュアリング株式会社
技術統括部 パワーデバイス開発部 主管技師

実 施 功 績 賞

呉 文精

ルネサスエレクトロニクス株式会社
代表取締役社長兼CEO


 本発明は、N型ホールバリア層を有する異間隔トレンチIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)において、局所的な電界強度の高まりを抑制しつつ、デバイスの高性能化を実現するための 基本構成に関するものである。
 IGBTでは、デバイス主面側への正孔排出を制限してN-層の伝導度変調を促進させる事が、導通損失の低減に有効であるが、従来構造では性能向上に関わるプロセスパラメータをわずかに変更するだけでコレクタ-エミッタ間の耐圧が低下してしまうため、デバイス特性の最適化が難しかった。そこで、トレンチIGBTの幅の狭いストライプ状アクティブ領域にのみ、局所的にN型ホールバリア層を形成しつつ、非アクティブ領域にはトレンチ下端よりも深いP型フローティング領域を存在させる構成と製法を考案した。
 本発明によって、各種パラメータを変化させても、局所的電界強度の高まりによる耐圧低下は抑制され、著しい性能の向上に成功した。これによりハイブリッド車(HV)や電気自動車(EV)をはじめとする高耐圧/大電流機器の省電力化に大きく貢献している。

IE型トレンチゲートIGBT

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