大陽日酸：銅ナノ粒子の接合材：SiC/GaN､powerdevices（動画）：
Taiyo Nippon Sanso:Copper nanoparticles､sheet-like bonding:For SiC/GaN：
太阳三山：铜纳米颗粒，片状粘结材料的开发：用于SiC / GaN功率器件
2020/01/28 ニュースリリース
大陽日酸：銅ナノ粒子
大陽日酸は、「SiCやGaNなど次世代パワーデバイス向けシート状の接合材」の開発に成功しました。
シート状接合材として、銅ナノ粒子を採用したことで、高強度かつ高信頼性を実現しました。
パワーデバイス：現状の問題点
パワーデバイスは、EVやPHVなどで､電力変換器用半導体素子（インバーター/コンバーター）で使われます。
パワーデバイスの高効率化には、「モジュールの小型化」と「利用温度制限を高めて出力パワー密度を高める必要」があります。
従来：Siパワーデバイス/耐熱性の問題
しかし、Siパワーデバイスでは、「動作温度が150℃であり、耐熱性の問題」が、小型化の限界にきています。
一方、SiC/GaNデバイス材料は、200℃での動作が可能で、Siパワーデバイスの代替として期待されています。
従来：接合材/「はんだ系の材料」/耐熱性の問題
従来、Siパワーデバイス電子部品の接合材として、「はんだ系の材料」が使われています。
しかし、「はんだ系の材料」は耐熱性に乏しく、高温環境での使用が見込まれるSiCパワーデバイス向けには不向きです。
「はんだ系の材料」以外に、高温動作に耐えられる接合材が求められていました。
今回：金属ナノ粒子/代替候補材として注目
SiCなどのパワーデバイス接合材としては、金属ナノ粒子が代替候補材として注目されています。
イオンマイグレーション※1耐性や製造コストの観点で特に銅ナノ粒子が期待されています。
今回：銅ナノ粒子：シート状接合材
- 大陽日酸/独自技術で、
- 酸素燃焼技術を駆使し、
- 銅ナノ粒子を､粒子径100 nm/表面数nmの亜酸化層で覆い、
- 乾式で大量製造できる技術を保有しています。
今回：開発プロセス
- 本プロセス/合成粒子は､還元雰囲気下において､150℃での低温焼成が可能。※2
- このバインダーレス/銅ナノ粒子に、少量の還元剤を添加、更に接合層構造を最適化。
- 水素などの還元性ガスを加えず、窒素雰囲気中で予備乾燥なしに接合(図1)、
「高い接合強度と優れた信頼性を併せ持つシート状接合材（写真1）」を開発しました。
本接合材を用いて、SiCと銅板を接合したサンプルは、1000回を超えるヒートサイクル試験でも界面剥離が無く、高い信頼性が確保されていることが確認できました。
ニュース・お知らせ｜大陽日酸株式会社
http://www.tn-sanso.co.jp/jp/news/detail.html?id=3622