耐熱200℃のナノソルダー接合材料を開発、パワーデバイス組立に展開へ：FAニュース
パナソニックは2022年6月21日、低温かつ短時間プロセスで接合できる耐熱200℃のナノソルダー接合材料を開発したと発表した。低融点金属粒子と高融点金属粒子を組み合わせた固液反応を用いることで、200℃、10分の低温かつ短時間プロセスでの接合と200℃耐熱の両立を達成した。
パナソニックは2022年6月21日、低温かつ短時間プロセスで接合できる耐熱200℃のナノソルダー接合材料を開発したと発表した。今後は、電子デバイス組立工程での扱いやすさを向上させ、2022年12月頃のサンプル出荷を予定している。
ナノソルダー接合材料はμmサイズの金属粒子とnmサイズの金属微粒子で構成される。同社は東北大学、大阪教育大学、秋田大学、芝浦工業大学と共同で従来よりも低い温度で電子部品を接合でき、接合後はパワーデバイスに必要な耐熱性が得られるナノソルダー接合材料を開発した。低融点金属粒子と高融点金属粒子を組み合わせた固液反応を用いることで、200℃、10分の低温かつ短時間プロセスでの接合と200℃耐熱を両立した。
パワーデバイスの組立工程に広く展開できる他、金属粒子の製造に超音波キャビテーションを利用したことで、従来よりも少ないエネルギーで微細な金属粒子が得られ、接合材料製造プロセスのCO2排出量の削減も可能となる。
従来のパワーデバイスはシリコン（Si）を使って作られてきたが、今後は電力損失の低減や小型化が可能な窒化ガリウム（GaN）や炭化ケイ素（SiC）の使用増加が見込まれている。動作温度はSi系での150℃からGaNやSiCでは175〜200℃に上昇するが、この場合はんだ材料が接合信頼性を保つことができない。そのため、耐熱温度の高い焼結材料の開発が進められている。
新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「戦略的省エネルギー技術革新プログラム／ナノソルダー実用化による製造プロセス省エネ化技術の開発」プロジェクトにおいて、パナソニックは東北大学など4大学と従来よりも低温度、短時間で電子部品を接合でき、接合後はGaNやSiCデバイスの動作温度での耐熱性が得られるナノソルダー接合材料の開発に取り組んできた。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
関連記事
SiCウエハーの欠陥を無害化するプロセスを開発、SiCデバイスのコスト低減へ
関西学院大学は、高効率のSiCデバイスの製造に必要なSiCウエハーの欠陥を無害化するプロセス技術「Dynamic AGE-ing」を豊田通商と共同開発し、6インチSiCウエハーでの性能検証を完了したと発表した。
車載用SiCパワーデバイスの採用拡大が見えてきた、積極的な欧米自動車メーカー
ロームのグループ会社であるローム・アポロは、筑後工場にSiC（炭化ケイ素）パワーデバイスを生産する建屋を新設する。2025年まで積極的な設備投資を行い、SiCパワーデバイスの市場拡大の中でシェアを広げていく。
自動車と民生に注力する三菱電機のパワーデバイス事業、12インチ化も着々
三菱電機が2021〜2025年度の中期経営計画で重点成長事業の一つに位置付けたパワーデバイス事業の戦略を説明。産業、再エネ、電鉄などの分野をベースロードとしながら、今後は自動車と民生の分野に注力し、2020年度の売上高1480億円、営業利益率0.5％から、2025年度に売上高2400億円以上、営業利益率10％以上に引き上げる方針だ。
半導体製造中間工程の立ち上げ期間を半分以下に、パナソニックが日本IBMと協業で
パナソニックスマートファクトリーソリューションズと日本IBMは2019年10月15日、半導体製造分野において協業することを発表した。パナソニックの推進する新たな製造プロセス「プラズマダイシング」を、日本IBMがITソリューションでサポートし、立ち上げ作業の負荷を軽減する。
「SiC」と「GaN」、勝ち残る企業はどこか？（前編）
品質やコストと並んで、設計開発者が関心を持たなければならないのが、「特許」だ。製品設計の前段階から、自らの新たな視点に基づく特許出願を心掛けることが重要だが、まずは技術者が自ら特許について調べるためのヒントが必要だろう。本連載では、特定分野を毎回選び出し、その分野に関する特許の企業別、国別の状況を解説しながら、特許を活用する手法を紹介する。
「SiC」と「GaN」のデバイス開発競争の行方は？（地域編）
次世代パワー半導体材料であるSiCとGaN。省エネルギーや小型化の切り札とされており、実用化に期待がかかる。現在、開発競争において、どの地域が進んでおり、どの企業に優位性があるのだろうか。それを解き明かすには特許の出願状況を確認、分析することが役立つ。