Development of power semiconductor structure design using AI techniques without repeated prototyping

• Project/Area Number: 23K03810
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 金本 俊幾 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (30782750)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中澤 日出樹 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (90344613)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: パワーデバイス / 半導体 / 設計技術 / 人工知能 / 最適化

Outline of Research at the Start

本研究は、対象を電力変換向けパワートランジスタ、とくにMOSとBJTの要素を同時に有するSi基板上のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等とする。デバイス寸法やキャリア濃度などの構造パラメータに対する電気特性の振る舞いを明らかにし、所望の電気特性を実現する構造パラメータの決定手法を確立する。AI(Artificial Intelligence)に関するデータサイエンスの手法を駆使することにより、試作を重ねることなくデバイスの３次元構造を決定し、多様な要求に遅滞なく応えるデバイス構造設計技術を実現する。