金属粒子焼結接合技術を用いたパワー半導体および先端半導体への応用と構造信頼性評価

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本セミナーでは、次世代パワーモジュール構造と実装に関する基礎知識、銀焼結接合技術と異種材界面接合技術、高放熱パワーモジュール構造設計、WBGパワーモジュール信頼性評価と劣化特性、低応力高信頼性のパワーモジュール構造設計方針、電子機器実装に関する熱設計について解説いたします。

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プログラム

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。また、焼結ペーストにより3D先端半導体構造とCuピラー接合と構造信頼性評価も解説する。

  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. 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. パワーモジュールの構造信頼性評価
    1. 銀焼結接合構造の高温信頼性評価
    2. 高温放置中に銀焼結層の粗大化防止
    3. 銀焼結接合構造の熱サイクル劣化特性分析
  5. 低応力発生パワーモジュール構造設計
    1. 低応力発生パワーモジュール構造必要な実装要素
    2. 新型低熱膨張係数Ag – Si複合材料の信頼性
    3. 新型低弾性率Ag – Al複合材料の信頼性評価
  6. 高放熱パワーモジュール構造の開発
    1. オール銀焼結接合の放熱性能評価
    2. 銀焼結の信頼性評価と劣化特性
  7. 3D先端半導体Cuピラー接合
    1. 3D先端半導体
    2. 銀膜によりCuピラー接合
    3. 金属粒子焼結によりCuピラー接合

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