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| 編輯推薦： |
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在全球半导体产业历经 “缺芯” 阵痛后，功率半导体器件的供需不平衡问题仍如悬顶之剑，而汽车电动化浪潮下 “零排放” 目标的推进，更让车规功率半导体需求呈爆发式增长。当硅基功率器件仍占据市场主导时，以碳化硅（SiC）为代表的新型功率器件已崭露头角，成为破解行业痛点、抢占技术高地的关键方向。在此背景下，筑波大学岩室宪幸教授所著的《图解高可靠性 SiC 功率半导体器件与封装技术》应运而生，既是回应行业需求的 “及时雨”，更是指引从业者与学习者深耕 SiC 领域的 “导航图”。本书最鲜明的优势，在于其 “从基础到前沿，从理论到实践” 的系统化内容架构。全书以 5 章篇幅搭建起完整的知识体系：第 1 章从功率电子学基础切入，清晰讲解逆变器电路种类、功率半导体器件的作用与关键参数，为读者筑牢认知根基；第 2 章聚焦当前主流的硅基功率器件，剖析 Si-MOSFET、Si-IGBT 的技术进展与封装突破，让读者看清传统技术的现状与边界；而第 3 至 5 章则将核心聚焦于 SiC-MOSFET 这一 “未来之星”，从材料优点、结构原理、市场化难点，到短路、关断、非钳位感性负载开关（UIS）等关键耐受能力
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| 內容簡介： |
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在全球功率半导体器件供需不平衡、SiC功率半导体器件机遇凸显的背景下，本书应运而生。全书共5章，首先讲解了包括功率半导体器件基础，如种类、结构、在电路中的作用等；接着阐述了硅功率半导体器件现状，重点聚焦SiC功率半导体器件，并深入探讨了SiC-MOSFET的结构、原理、应用、发展现状、面临挑战及解决方法，详细论述了其耐受能力指标，如短路、关断等耐受能力，最后讲解了SiC-MOSFET封装技术的关键技术要素。本书以丰富图文，为大专院校师生、行业研发人员，系统地呈现SiC功率半导体器件与封装技术知识，助力相关领域发展。
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| 關於作者： |
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岩室宪幸教授在功率半导体领域建树颇丰。1962年，他出生于东京都板桥区。1984年，从早稻田大学理工系电气专业毕业后，便就职于富士电机株式会社。1988年起，投身于硅IGBT、二极管，以及SiC器件的研发与商业化进程中。1992—1993年，他担任美国北卡罗来纳州立大学功率半导体研究中心客座研究员，积累了宝贵的经验。1998年，他成功获得早稻田大学工学博士学位。2009—2013年，在日本国立产业技术综合研究所电力电子研究中心专注于SiC功率器件量产技术开发。2013年4月至今，他在筑波大学担任数理物质系物理工学专业教授，同时也是电力电子研究中心主任研究员。
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| 目錄：
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前言第1章 功率电子学及功率半导体器件1.1引言1.2逆变器电路的种类1.3功率半导体器件的作用和面临的问题1.4功率半导体器件的开发方向1.5功率半导体器件的重要参数1.6功率半导体器件的种类1.7现代功率半导体器件的主角：MOSFET和IGBT第2章 硅功率半导体器件的现状及进2.1硅功率半导体器件的研发趋势不减2.2支撑硅基功率器件的最新技术2.2.1基本元胞结构2.2.2Si-MOSFET的进展2.2.3Si-IGBT的进展2.3IGBT模块封装技术的进展2.4提升器件性能的研究方向参考文献第3章 ＳｉＣ功率半导体的进展3.1引言3.2SiC材料的优点3.3SiC-MOSFET还是SiC-IGBT3.4SiC-MOSFET3.4.1SiC-MOSFET的研究现状3.4.2SiC-MOSFET市场化的困难3.4.3晶体生长与晶圆加工工艺3.4.4降低导通电阻和芯片成本3.4.5更快的开关速度3.4.6内置PIN二极管正向导通压降的退化3.4.7内置肖特基势垒二极管（SBD）的SiC-MOSFET3.5SiC-MOSFET的未来3.5.1超结SiC-MOSFET3.5.2FinFET结构3.5.3SiC功率集成电路技术参考文献第4章 ＳｉＣ-ＭＯＳＦＥＴ器件耐受能力4.1引言4.2安全工作区4.3短路耐受能力4.3.1当直流电压较高时4.3.2当直流电压较低时4.3.3内置SBD的SiC-MOSFET器件短路耐受能力分析及改进策略4.3.4增加导热铜片后器件的短路耐受能力4.4关断耐受能力4.5非钳位感性负载开关（UIS）耐受能力4.6SiC-MOSFET内置二极管的正向浪涌电流耐受能力4.6.1正向浪涌电流耐受能力4.6.2内置SBD的槽栅SiC-MOSFET器件正向浪涌电流耐受能力测试4.6.3增加导热铜片后器件的正向浪涌电流耐受能力参考文献第5章 ＳｉＣ-ＭＯＳＦＥＴ封装技术5.1引言5.2关键技术要素5.3SiC-MOSFET封装关键技术5.3.1高强度焊接技术5.3.2低电感技术5.3.3耐高温技术5.3.4高效散热技术参考文献
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| 內容試閱：
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从2020年开始的全球半导体芯片短缺，也就是所谓的“缺芯”，到了2023年似乎终于得到了一定的缓解。然而功率半导体器件供需不平衡的问题仍然严峻，其原因之一是在汽车电动化的进程中，为了力争实现二氧化碳的“零排放”，车规功率半导体器件的需求剧增。目前，硅基功率器件在功率半导体市场中仍然占据着压倒性优势。然而近年来，以碳化硅（SiC）为代表的新型功率器件产品崭露头角。近年随着汽车制造等行业的迅速复苏，市场需求日益旺盛，SiC功率半导体器件必将迎来新的机遇。本书通俗地介绍了功率半导体器件的基本情况，及其在能源高效利用方面的独特优势，着重讨论了其中最受瞩目的SiC-MOSFET器件，介绍了其发展现状、面临的挑战，以及解决这些挑战的技术。本书也是2019年9月出版的《车规功率半导体器件设计与应用》的续作，但更侧重于SiC-MOSFET的技术。因此，本书并不涉及MOSFET、IGBT、二极管等器件的结构、电气特性及制造工艺等内容。如果读者对这些内容感兴趣，建议参考《车规功率半导体器件设计与应用》一书。本书第1章介绍了功率半导体器件的种类、结构，以及研发的方向和定位，还解释了电子电路中最常用的逆变器电路的工作原理，探讨了功率半导体器件在电子电路中的作用。接着，第2章具体介绍了当前主流的Si-MOSFET和Si-IGBT器件的现状，以及它们的产品和封装技术。第3章介绍了SiC功率半导体器件的结构、工作原理，以及主要的应用。这些内容对于了解SiC-MOSFET的技术来说是必不可少的，部分内容可能与《车规功率半导体器件设计与应用》一书中的内容有所重叠，敬请见谅。第3~5章详细讨论了在未来具有巨大发展潜力的SiC-MOSFET器件，涵盖了发展现状、未来挑战和解决方案，以及封装技术。虽然SiC-MOSFET器件尚未商业化，但本书依然讨论了一些可能的研发思路。特别是第4章详细论述了SiC-MOSFET器件在可靠性方面非常关键的“耐受能力”指标，列举了分析结果。本章还解释了为何SiC-MOSFET器件比Si-IGBT器件更为可靠，并详细讨论了进一步提升可靠性的技术。图解高可靠性SiC功率半导体器件与封装技术本书面向的读者包括大专、本科、研究生相关专业的师生，以及在相关行业工作的研发人员，力求让各领域和层次的读者都能充分理解“材料”“封装”“电路”“系统”等方面知识。特别是通过大量图示，以简明易懂的方式解释了SiC-MOSFET器件技术、器件失效机制、器件应用，以及相关背景技术等。希望本书能够为功率电子技术和功率半导体器件的发展做出贡献。最后，感谢在本书出版过程中给予大力支持的科学信息出版株式会社编辑部的水田浩世先生，以及其他所有给予帮助的各位。
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