第1章　概論
1　パワー半導体の現状・課題・展望
　1.1　パワーエレクトロニクス/パワー半導体技術進展への期待
　1.2　シリコンパワー半導体の進展
　1.3　SiCパワー半導体最新技術と課題
　1.4　GaNパワー半導体最新技術と課題
　1.5　まとめ
2　パワーエレクトロニクス装置の要求トレンドとパワーデバイス技術動向
　2.1　はじめに
　2.2　パワーデバイスの市場動向と製品適用
　2.3　基盤としてのデバイス技術
　　2.3.1　IGBT
　　2.3.2　RC-IGBT
　　2.3.3　SiC-MOSFET
　2.4　パワエレ装置の要求トレンドとパワーデバイス技術動向
　　2.4.1　モータドライブ
　　2.4.2　再生可能エネルギー
　　2.4.3　電動車(xEV)インバータ
　　2.4.4　電鉄インバータ
　2.5　あとがき

第2章　材料特性と開発
1　SiC半導体
　1.1　はじめに
　1.2　SiCの材料物性
　1.3　SiCのバルク結晶成長
　1.4　SiCのエピタキシャル成長
　1.5　デバイスプロセス技術
2　GaN半導体
　2.1　はじめに
　2.2　GaNの物性
　2.3　GaNの電気特性
　2.4　ヘテロ接合
　2.5　結晶成長方法および基板
　2.6　Mgイオン注入によるp型GaNの形成
　2.7　まとめ
3　酸化ガリウム材料・デバイス開発
　3.1　はじめに
　3.2　Ga2O3の物性
　3.3　Ga2O3単結晶バルク融液成長技術
　3.4　Ga2O3薄膜エピタキシャル成長技術
　3.5　Ga2O3ショットキーバリアダイオード開発の動向
　3.6　Ga2O3トランジスタ開発の動向
　　3.6.1　横型FET
　　3.6.2　縦型FET
　3.7　おわりに
4　ダイヤモンド半導体
　4.1　パワー半導体としての物性
　4.2　ウェハ開発
　　4.2.1　大面積化
　　4.2.2　基板の転位
　4.3　ドーピング
　　4.3.1　p型
　　4.3.2　n型

第3章　パワー半導体実装へ向けた技術・考え方
1　パワーモジュールのための接合技術
　1.1　はじめに
　1.2　WBGパワー半導体の接合
　1.3　焼結接合
　1.4　Ag焼結接合
　1.5　Agの低温焼結への溶剤の効果
　1.6　Cu焼結接合
　1.7　これから
2　小形表面実装部品のための基板放熱の活用
　2.1　はじめに
　2.2　電子機器の小形化と熱問題
　　2.2.1　電子部品の小形化・高熱流束化
　　2.2.2　基板放熱の重要性
　2.3　基板熱設計の指針
　2.4　基板パターンの熱抵抗と簡易算出手法
　　2.4.1　放熱パターンの熱抵抗
　　2.4.2　Leeの式を応用した基板熱抵抗の算出
　　2.4.3　修正Leeの式の妥当性と適用範囲
　2.5　まとめ
3　システム価値を高める接合技術
　3.1　はじめに
　3.2　ミッションプロファイルベースアプリケーション価値
　3.3　Si-IGBT用の高信頼性ハンダ
　3.4　SiC-MOS-FET用の高温接合材料
　　3.4.1　超塑性(SP:Superplastic)ハンダ
　　3.4.2　Cuシンタリング
4　過渡の振る舞いが高精度な“熱抵抗・熱容量”素子モデル
　4.1　はじめに
　4.2　DNRCモデルとDSRCモデル
　　4.2.1　伝熱設計でTJを求める際の課題
　　4.2.2　DNRCモデル
　　4.2.3　DSRCモデル
　　4.2.4　DNRCモデルとDSRCモデル活用の嬉しさ
　4.3　モデルの活用例
　4.4　おわりに
5　次世代パワー半導体材料基板の超精密加工技術
　5.1　はじめに
　5.2　基板加工プロセス
　　5.2.1　スライスおよび粗研削
　　5.2.2　両面ラッピング
　　5.2.3　精密機械研磨
　　5.2.4　化学機械研磨(CMP)
　　5.2.5　その他
　5.3　終わりに
6　次世代パワーデバイスを用いた電力変換器のための回路方式と考え方
　6.1　電圧形変換回路の動作
　6.2　SiC-SBDの採用によるターンオン損失の低減
　6.3　SiC-MOSFETのボディダイオード通電回避
　6.4　超高周波化の実現のためのゼロ電圧ターンオン技術
7　SiCパワーデバイスの社会実装に向けた実装技術
　7.1　はじめに
　7.2　ハイブリッド電動航空機に向けて,重量・効率に関する試検討
　7.3　高速スイッチングを容易に利用できるようにするための技術開発
　7.4　今後の展望

第4章　デバイス技術・開発
1　低損失・高信頼なSiCパワーMOSFETの開発
2　ダイヤモンド半導体のデバイスプロセスと反転層チャネルMOSFET
　2.1　はじめに
　2.2　ダイヤモンド表面制御プロセス
　2.3　ダイヤモンド反転層チャネルMOSFETの現状
　2.4　ダイヤモンド反転層チャネルMOSFETの課題
　　2.4.1　界面準位
　　2.4.2　ダイヤモンドエッチングプロセス
　2.5　まとめと今後の展望
3　ダイヤモンド放熱を利用したGaN HEMTの性能向上
　3.1　はじめに
　3.2　GaN HEMTの放熱技術とダイヤモンドの適用
　3.3　GaN HEMT上面へのダイヤモンド適用
　3.4　GaN HEMT下面へのダイヤモンド適用
　3.5　今後の展望
4　All-SiCパワーモジュールの性能を引き出すゲートドライバーモジュール
　4.1　はじめに
　4.2　ゲートドライバー概要
　　4.2.1　ゲートドライバーの内部構成
　　4.2.2　ゲートドライバーの仕様
　4.3　All-SiCパワーモジュールの特徴
　4.4　All-SiCパワーモジュールの駆動事例
　　4.4.1　短絡耐量に対応した駆動事例
　　4.4.2　閾値電圧VGS(th)に対応した駆動事例
　　4.4.3　オン抵抗による損失低減とゲート電圧の安定性を両立させる駆動事例
　　4.4.4　高いdv/dtに対応した駆動事例
　4.5　まとめ
5　SiCパワーデバイスを搭載した電力変換モジュール開発の取り組みと製品への搭載事例
　5.1　はじめに
　5.2　スーパークラスタープログラム
　　5.2.1　非絶縁型DC/DCコンバータの開発
　　5.2.2　非絶縁型AC/DCコンバータの開発
　　5.2.3　課題
　5.3　クリーンデバイス社会実装推進事業
　　5.3.1　超小型電力変換モジュール開発背景
　　5.3.2　超小型電力変換モジュール仕様と評価結果
　5.4　超小型電力変換モジュールの製品採用
　5.5　今後の展開

第5章　評価・標準化
1　次世代パワー半導体素子開発を支える分析・評価技術
　1.1　はじめに
　1.2　二次イオン質量分析法(SIMS)を用いた不純物分析
　1.3　走査透過型電子顕微鏡(STEM)を用いたp-n接合界面評価
　1.4　カソードルミネッセンス(CL)法を用いた欠陥評価
2　SiCウェハ品質検査技術と国際標準化
　2.1　はじめに
　2.2　SiCウェハ品質検査技術開発
　　2.2.1　SiCエピ欠陥の非破壊検査技術開発
　　2.2.2　光学検査手法,PL法,XRT法を使用した3チャンネルSiCウェハ欠陥検査技術開発
　　2.2.3　SiCバルクウェハ品質の非破壊検査技術開発
　2.3　SiCパワー半導体技術分野に関する国際標準化
　　2.3.1　SiCエピ欠陥の非破壊検査法に関する国際標準規格
　　2.3.2　SiCパワー半導体デバイス信頼性試験法に関する国際標準化
　2.4　まとめ

第6章　モビリティへの展開
1　移動応用に向けたパワーエレクトロニクス技術動向とその高電力密度化技術
　1.1　はじめに
　1.2　移動体パワーエレクトロニクス機器の技術動向とパワエレ技術
　　1.2.1　車載応用の動向
　　1.2.2　航空機応用の動向
　1.3　高周波駆動による電力変換回路の高電力密度化とその課題
　　1.3.1　パワー半導体の高周波駆動と磁気素子のサイズの関係
　　1.3.2　高周波駆動による体格低減効果と発熱実測結果
　1.4　おわりに
2　xEV向け高温高出力密度パワー半導体モジュール
　2.1　背景
　2.2　日立パワーデバイスの取り組み
　2.3　サイドゲートIGBTによる低損失化
　2.4　SnCu系高耐熱はんだによるパッケージ信頼性向上
　2.5　おわりに
3　電気駆動車用パワー半導体のパッケージ技術
　3.1　はじめに
　3.2　自動車を取り巻く環境
　　3.2.1　気候変動枠組条約をめぐる動き
　　3.2.2　電動化の動きと電気駆動車の構成
　3.3　電気駆動車用パワー半導体モジュールの特徴
　　3.3.1　パワー半導体モジュール構造の変遷
　　3.3.2　電気駆動車用パワー半導体モジュールの構造
　　3.3.3　電気駆動車用パワー半導体モジュールの冷却構造
　3.4　直接水冷構造用冷却器設計
　　3.4.1　冷却性能の原理(対流熱伝達)
　　3.4.2　冷却器の高放熱化
　3.5　直接水冷構造の課題
　　3.5.1　接合部信頼性
　　3.5.2　耐腐食信頼性
　3.6　おわりに
4　車載エレクトロニクス用高耐熱,高放熱実装材料の設計と評価
　4.1　はじめに
　4.2　パワーデバイスモジュールの技術動向と実装材料
　4.3　パワーモジュール実装材料評価用プラットフォームと材料設計
　4.4　封止樹脂の開発
　4.5　プラットフォームによる実装材料評価
　　4.5.1　大面積SiCパワーチップによる高耐熱実装材評価
　　4.5.2　各種実装材料に特化した評価の課題
　4.6　これまでの結果と進展状況
5　電動化航空機とパワーエレクトロニクスの展望
　5.1　航空機の電気化および電動航空機の開発状況
　5.2　電気・電動化航空器の電力変換器
　　5.2.1　装備品用電力変換器
　　5.2.2　推進FAN駆動用電力変換器
　5.3　グリッドシステムの信頼性と半導体遮断器
　5.4　電力変換器の信頼性とパワー半導体

第7章　5Gなどの通信への展開および気象観測などレーダへの展開
1　無線通信用GaN HEMTデバイス
　1.1　はじめに
　1.2　GaN HEMT技術
　　1.2.1　材料物性
　　1.2.2　GaN HEMTの構造と基本特性
　1.3　携帯電話基地局用GaN HEMT増幅器
　1.4　基地局間通信用GaN HEMT
　1.5　衛星通信地球局用GaN HEMT
　1.6　衛星搭載用GaN HEMT
　1.7　レーダー用GaN HEMT
　1.8　まとめ
2　5G基地局用GaN増幅器モジュールの小型・高効率化技術
　2.1　はじめに
　2.2　サブ6基地局高出力増幅器技術動向
　2.3　ミリ波における基地局増幅器技術動向
　2.4　まとめ
3　高速通信機器用パワーデバイスのパッケージング技術と課題
　3.1　はじめに
　3.2　パワーデバイス
　　3.2.1　機能
　　3.2.2　種類
　　3.2.3　用途
　　3.2.4　開発動向
　　3.2.5　注目分野
　3.3　高速通信用途
　　3.3.1　高速通信
　　3.3.2　高速通信用パワーデバイス
　3.4　パワー半導体の封止技術
　　3.4.1　封止方法
　　3.4.2　封止材料
　3.5　パワー半導体用封止材料の課題
　　3.5.1　発熱対策
　3.6　パワーモジュール用回路材料の課題
　　3.6.1　回路材料の低誘電化
　3.7　新規パワーデバイス用材料の開発
　　3.7.1　パワー半導体用封止材料
　　3.7.2　パワーモジュール用回路材料
　3.8　おわりに
4　GaN HEMTsを用いたフェーズドアレイ気象レーダ
　4.1　はじめに
　4.2　気象レーダのフェーズドアレイ化による観測の高速高密度化
　4.3　マルチパラメータ化による降水観測精度向上と多要素観測
　4.4　固体化送信機
　4.5　マイクロ波半導体
　4.6　まとめ

第8章　エネルギーへの展開
1　次世代パワー半導体デバイスとワイヤレス給電への応用展望
　1.1　はじめに
　1.2　結合型ワイヤレス給電のための次世代パワー半導体
　1.3　結合型ワイヤレス給電のための次世代パワー半導体―送電回路用FET―
　1.4　結合型ワイヤレス給電のための次世代パワー半導体―受電回路用ダイオード―
　1.5　おわりに
2　電気エネルギーシステムの小型化・低消費電力化に貢献するパワーモジュールの開発
　2.1　要旨
　2.2　パワーモジュールを取り巻く市場環境とパワーモジュールへの要望
　2.3　パワーモジュールの開発
　　2.3.1　概要
　　2.3.2　パワーチップ技術
　　2.3.3　パッケージ技術
　　2.3.4　パワーモジュール開発に関わるその他の主な取り組み
　2.4　むすび