セミナー詳細ページ

■本セミナーの主題および状況

★パワーデバイスの実現には、実装の長期信頼性構築が不可欠であるため、高温度領域でも動作保証する放熱材料、構造、冷却技術の革新的な技術の開発と信頼性評価が必要となっている。

■注目ポイント

★銀焼成接合材の熱信頼性中の劣化メカニズムに焦点を当て、将来パッケージに必要な設計・評価方法について解説！

★銀ナノ粒子接合材を中心に粒子の焼結特性から接合手法、最新の接合材の開発動向等を解説！

講座担当：枩西　洋佑

≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫

　SiCやGaNなどのワイドバンドギャップ（WBG）半導体材料を利用し、省エネ高効率化と小型軽量化の双方を兼ね備えるパワーデバイスの実現には、実装の長期信頼性構築が不可欠である。そのため、WBGパワーデバイスが曝される200℃～300℃の高温度領域でも動作保証する放熱材料、構造、冷却技術の革新的な技術の開発と信頼性評価が必要となる。この講座では高耐熱と高熱伝導率の焼結Agペーストを紹介し、異なる異種材との接合の特徴、またそれによる接合構造の新展開、構造信頼性と大面積接合をわかりやすく、解説する。

【講演キーワード】

WBGパワーモジュール実装技術、異種材界面接合、構造信頼性評価、銀焼結技術、低応力実装構造設計、新型高耐熱高放熱実装材料と技術

【講演ポイント】

長年WBGパワーモジュールに向けたAg焼結ペースト実装、新規実装材料の開発、性能評価、また実装構造設計と信頼性評価を研究してきたので、講演者はそれらの技術に直接従事した経験があり具体的な課題・展望についての紹介が可能。

【習得できる知識】

SiCやGaNなどのワイドバンドギャップ（WBG）半導体材料を利用し、省エネ高効率化と小型軽量化の双方を兼ね備えるパワーデバイスの実現には、実装の長期信頼性構築が不可欠である。そのため、WBGパワーデバイスが曝される200℃～300℃の高温度領域でも動作保証する放熱材料、構造、冷却技術の革新的な技術の開発と信頼性評価が必要となる。本講演では高耐熱と高熱伝導率の焼結Agペーストを紹介し、異なる異種材との接合の特徴、またそれによる接合構造の新展開、構造信頼性結果を纏めて解説する。次世代パワー半導体実装信頼性と新実装材料開発方法の視点から役に立てれると考える。

　SiCパワーデバイスは、電力ロスが少ないため。パッケージ品の大電力密度化へ期待されている。この優れたSiCの材料特性を活かすためには、異種材との高耐熱・熱伝導接合が重要になる。さらに、実駆動を模擬した熱信頼性試験後も、特性を保持し続ける必要がある。本講座は、銀焼成接合材の熱信頼性中の劣化メカニズムに焦点を当て、将来パッケージに必要な設計・評価方法について解説する。

【講演キーワード】

ワイドバンドギャップ半導体(SiC,GaN), 銀焼成接合, 熱信頼性設計, 破壊メカニズム, 薄膜引張試験技術, 機械疲労曲げ試験技術

【講演ポイント】

著者は、半導体メーカーに勤めながら主に後工程の信頼性設計に携わってきました。特に信頼性設計の土台となる、焼結材の機械特性・組織評価技術について研究をしてきております。実産業へ応用する視点、材料特性を研究する視点、この両方の視点から信頼性設計として本当に考えていかなければならないことについて講演致します。

【習得できる知識】

・接合技術

・接合部の信頼性評価方法

・材料機械特性評価技術

・材料劣化現象の理解

　高強度・高耐熱・高熱伝導率のダイアタッチ材料として使用され始めた銀焼結接合材は、すでにEV車のPCU等で実用化されている。近年ではんだや熱伝導グリスの代替としてモジュールとヒートシンクの接合や素子上のクリップ接合など，焼結銀接合材が研究・開発されるようになってきた。本講演では，銀ナノ粒子接合材を中心に粒子の焼結特性から接合手法，最新の接合材の開発動向等を解説する。

【講演キーワード】

ナノ粒子，焼結接合，鉛フリー，パワーモジュール，熱電素子