5/26 パワー半導体の先進パッケージに求められる 高耐熱・信頼性実装材料・接合技術と 新規材料・実装構造の開発、信頼性評価技術

大阪大学　産業科学研究所 フレキシブル3D実装協働研究所　特任教授　陳 伝彤　氏

[現在の研究]
WBGパワーモジュールに向けたAg焼結ペースト、新規実装材料の開発と性能評価、パワーモジュール構造設計、信頼性評価と劣化特性分析などを研究しています。

　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。

　本講演では高耐熱と高熱伝導率のAg焼結ペーストを紹介し、異種材との接合の特徴、また新規Ag-Si複合ペースト、Ag-Al複合ペースト実装材料の開発、また新規大気中焼結可能な銅ペースト実装材料、シート状接合材料と構造への新展開、構造信頼性結果をまとめて解説する。これらの内容は、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られると考える。

１．WBGパワー半導体

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