第1部 パワーデバイスの低温焼結接合に向けた銅ナノ粒子の開発

(2026年2月4日 10:00〜11:30)

　本講座では、まず、如何にすれば機能性無機ナノ粒子をサイズ・形態制御しつつ精密に合成できるか、その方法やコツを理解していただきます。ついで、その具体的な手法について紹介することで、無機ナノ粒子の液相合成法や解析法を学んでいただきます。
　さらに無機ナノ粒子の液相合成法を、低温焼結性を有する銅ナノ粒子の合成法へ適用した例につき紹介します。得られた銅ナノインクは、配線材料およびダイアタッチ材料として優れた性質を示します。一方で、無機ナノインクの現在までの進展を紹介することで、常圧でのデバイス製造に向けたナノインクの実力および可能性について学んでいただきます。

1. 粒子の合成・設計法と特性の制御
   1. 粒子の合成法
   2. 粒子・ナノ粒子のサイズ・形態制御のコツ
   3. 水系による粒子の合成及びサイズ・形態制御
   4. 非水系における粒子の合成及びサイズ・形態制御
2. 低温焼結性を有する銅ナノ粒子の液相合成と特性評価
   1. 水系における銅ナノ粒子の合成
   2. 水溶性錯体を用いた銅ナノ粒子の液相合成
   3. 水溶性錯体から得られた低温焼結性を有する銅ナノ粒子の特性評価
   4. 銅ナノ粒子への耐酸化性の付与
   5. 低温焼結性を有する銅ナノ粒子から調製した銅ナノインクの配線材料としての特性
   6. 低温焼結性を有する銅ナノ粒子から調製した銅ナノインクのダイアタッチ材料としての特性
3. 機能性無機ナノ粒子インクの将来展望
• 質疑応答

第2部 半導体との低温金属粒子焼結接合技術の開発

(2026年2月4日 12:10〜13:40)

　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°C〜300°C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またはCuペーストを紹介し、新しい高機能性高信頼性の複合焼結実装材料の開発、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。
　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°C〜300°C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またはCuペーストを紹介し、異なる異種材との接合の特徴、また新しい高機能性高信頼性の複合焼結実装材料とシート状の実装材料を纏めて解説する。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ることができると考える。

1. WBGパワー半導体
   1. WBGパワー半導体の特徴
   2. WBGパワーモジュールの構造および開発動向
2. 高温向けに求める実装技術
   1. 鉛フリーはんだと固液相接合
   2. 金属粒子焼結接合
   3. 低温固相接合
3. 銀粒子焼結接合技術と異種材界面の接合
   1. 銀粒子焼結接合技術の特徴
   2. 新型ミクロンサイズ銀粒子の低温焼結
   3. 異種材界面接合とメカニズム
4. 銅粒子焼結接合技術と異種材界面の接合
   1. 銅粒子焼結接合技術の特徴
   2. 異種材界面接合と界面信頼性
5. 新型銀の複合ペースト焼結接合
   1. 新型銀-シリコン粒子複合ペースト構造信頼性
   2. 新型銀-アルミ粒子複合ペースト構造信頼性
• 質疑応答

第3部 低温・無加圧焼結銀接合に適用可能な焼結性銀ナノ粒子の開発

(2026年2月4日 13:50〜15:20)

　パワー半導体デバイスの実装に用いられる焼結銀接合材に関して、構成成分の一つである銀ナノ粒子について述べる。あわせて焼結銀接合の用途別に銀ナノ粒子の開発事例を紹介する。

1. 焼結銀接合について
   1. 焼結銀接合材とは
   2. 接合方法とその特徴について
2. 銀ナノ粒子について
   1. 銀ナノ粒子とは
   2. 粒子設計と最密充填
   3. 銀ナノ粒子の合成について
3. 各種プロセスに合わせた銀ナノ粒子の開発事例
   1. 無加圧接合1 (フルシンタリング)
   2. 無加圧接合2 (セミシンタリング)
   3. 無加圧接合3 (フルシンタリングCu基板接合用)
• 質疑応答

第4部 Niを接続材料とする新たな高温耐熱実装技術

(2026年2月4日 15:30〜17:00)

　パワー半導体は自動車をはじめエネルギー変換機器の高効率化、小型化、軽量化の要求が高まる中で、Siに代わるSiC半導体の実用化が急速に進展している。SiC半導体は高変換効率化に加えて、高耐熱性に優れているが、実装技術の高耐熱化の対応が十分ではなく、その特徴を十分に活かせていない。
　ここでは、はんだ材料に代わる新たな高耐熱接続技術を紹介する。

1. 半導体のチップインターコネクションとは。
2. パワー半導体の実装技術と信頼性。
3. 高耐熱化を実現するSiCパワー半導体の実装技術。
   1. 導電接続技術の高耐熱化とは
   2. ワイヤボンディングの高耐熱化
   3. ダイボンディングの高耐熱化
      • TLP
      • ナノ粒子焼結接合 他
   4. SiC半導体への適用
   5. 高耐熱化と高耐熱応力化
4. Niナノ粒子を用いた新たな半導体のインターコネクション技術。
   1. Niナノ粒子による接続技術
   2. Alマイクロ粒子/ Niナノ粒子 (MANN) ペーストによる接続技術
   3. MANN接合材による実装技術の信頼性
5. Niメッキを用いた新たな接続技術
   1. Niマイクロメッキ接合 (NMPB) とは
   2. NMPBによるパワーモジュールの実装
   3. 熱応力緩和型NMPB技術
6. まとめと参考文献
• 質疑応答