パワー半導体の基礎知識：「超入門」いまさら聞けない半導体技術（4/4 ページ）

半導体分野の中でも、地味な存在と思われがちなパワー半導体。「パワー半導体って聞いたことはあるけど、よく分からない」という方も多いはず。でも、実は世の中の省エネ化の鍵を握る重要なデバイスです。パワー半導体の役割や働き、その種類などパワー半導体の「基礎の基礎」を紹介します。

[竹本達哉，EDN Japan]

シリコンよりも優れた半導体材料でパワー半導体を作る

　そこで、シリコンよりも、電気を通しやすく、電力損失が発生しにくい新しい半導体材料で、パワー半導体を製造することが検討されてきた。新しい半導体材料としては、SiC（炭化ケイ素、シリコンカーバイト）、GaN（窒化ガリウム、ガリウムナイトライド）の2種類が有力視され、開発が活発に行われ、両材料ともに「次世代パワー半導体」として、ここ数年間で製品化が相次いでいる。

なお、SiCは、これまでIGBTが使用された用途、GaNはこれまでパワーMOSFETが使用された用途を中心に応用されるとみられている。

パワー半導体の世界市場予測［クリックで拡大］ 出所：富士経済「2024年版 次世代パワーデバイス＆パワエレ関連機器市場の現状と将来展望」（2024年2月）

　SiC、GaNともに、パワー半導体に適した特性を備えるものの、ウエハー製造がシリコンに比べ難しく、製造コストが高いという課題を抱えており、その解決に向けた技術開発が望まれている。