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2017年1月21日 (土)

次世代パワー半導体の3D配線が低コストで可能な技術を開発

2017年1月18日
大阪大学研究情報
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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本研究成果のポイント
 
・銀が200℃で低温焼結する
 焼結メカニズムをついに解明し、
 次世代パワー半導体の高性能3D配線
 になることを証明
 
・銀粒子を用いた銀焼結接合技術※1 は、
 ワイドバンドギャップ・パワー半導体
 ※2 には必須のダイアタッチ技術で、
 世界が実用化を開始
 
・低コストと高性能を同時に実現し、
 SiCパワー半導体の実用に拍車を掛け、
 世界の省エネルギーに貢献
 
 
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概要
 
 大阪大学産業科学研究所の菅沼克昭教授
らの研究グループは、独自開発の
銀粒子焼結により、
次世代パワーエレクトロニクスの
高性能3D配線を低コストに実現する
技術を開発しました。
 
 銀粒子焼結技術は菅沼研究室が
開発した技術ですが、200℃程度の低温
(他の金属粒子は融点の9割程度で
焼結する、銀の融点は962℃)で
銀粒子焼結が形成されるメカニズムは
これまで不明でした。
 
 今回、本研究グループは、基板に実装
されたSiCダイの表面に、凹凸に応じた
3D配線を安価な印刷により形成し、
250℃の低温で大気中無加圧で焼成する
ことで5×10-6Ω・cmの低抵抗を
実現しました(図1) 。
 
 これにより、従来のワイヤボンド※3
のようにSiCダイに負荷を掛けることなく
低抵抗配線が形成でき、さらに低ノイズ化
が安価に実現し、
次世代ワイドバンドギャップ・パワー
半導体の実用化に拍車が掛かると
期待されます。
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 良さそうな成果ですね。
 
 
>これによって、SiCやGaNパワー半導体の
>本来の性能である低損失大パワー変換が
>実現し、さらに、電力変換器の超小型化
>が可能になり、将来的には
>世界の省エネルギー化、
>CO2ガス削減へ大きく貢献することが
>期待されます。
 
 素晴らしい。
 大いに期待したいと思います。

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