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TIAの事業・活動

パワーエレクトロニクス

パワーエレクトロニクスは、我が国がグローバル市場において依然として高い産業競争力を有している分野です。その中核技術はSiC(炭化珪素)パワー半導体であり、低炭素社会創成に向けた革新デバイスとしてその将来が大いに期待されています。TIAのパワーエレクトロニクスは、産総研の30年以上にわたるSiC結晶成長からウェハ加工、エピタキシャル膜成長、SiCデバイス製造にいたる研究開発を基盤として、企業、大学、研究機関が結集し、世界をリードする日本のSiC研究開発の中心的役割を担っています。

 



SiC パワーデバイス研究環境の構築と最先端研究の推進

SiCデバイス試作用クリーンルーム
SiCデバイス試作用クリーンルーム

 産総研では、大規模なSiCデバイス試作用クリーンルームを整備しており、ウェハ、デバイスの様々なデータの蓄積による評価技術の確立、製造プロセス高効率化を進めています。産総研と大学による様々な基礎研究(欠陥評価や新構造デバイスの検討、シミュレーションなど)を推進し、その成果を活用して産業界のニーズに対応した応用研究に繋げています。とりわけ、SiC大口径ウェハ製造、高耐圧デバイス製造、およびGaNデバイス開発等に、自動車メーカー、材料メーカー、加工メーカー、デバイスメーカー等が一貫連携して取り組む研究開発を推進しています。

 
SiC素子量産試作品(3インチウエハ)
SiC素子量産試作品(3インチウエハ)
 



民活型オープンイノベーション共同研究体 TPEC

TPEC参加機関
TPEC参加機関の推移

 産総研は、パワーエレクトロニクス・オープンイノベーションの推進に向けてTPEC(つくばパワーエレクトロニクスコンステレーション)を2012年4月に発足させて推進しています。TPECでは、パワーエレクトロニクス関連企業が各社の技術の強みを融合し、研究コストをシェアすることで自律的に運営しています。産業応用に向けた研究開発にとどまらず、次世代のパワーエレクトロニクスを担う人材の育成にも大いに貢献しています。

 



SiCパワーエレクトロニクスライン SPEL

 ハイブリッド自動車・鉄道など、SiCパワーデバイスによる省エネ技術への期待を受け、6インチ級SiCパワー半導体ウェハの本格普及への流れが加速しています。TIAパワーエレクトロニクス研究拠点では、SiCパワー半導体デバイスの量産開発を可能とする新ラインを産業界と共同で完成させ、稼働を開始しました。6インチ級ウェハプロセスを実現したオープンイノベーション拠点としては世界初となります。SiCパワーデバイスの量産技術、信頼性評価技術、品質評価技術の開発促進が期待されています。

 

技術開発コンソーシアム ASCOT

ISS2019の様子
ISS2019の様子

 2016年5月に設立した技術開発コンソーシアムASCOT(つくば応用超電導コンステレーションズ)は、超電導の社会実装に向けたオープンイノベーションを推進し、新規ビジネスの創成と、次世代を担う人材育成を目指しています。ビジネスモデル検討タスクフォースを立ち上げ、新技術研究会を毎月開催するなど、活動が活発化しています。また、国際超電導シンポジウムISSと超電導スクールを毎年開催しています。

 



パワーエレクトロニクスコア研究領域の特許情報について

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