青色半導体レーザーで窒化アルミニウムと銅を接合：パワー半導体デバイス向け基板で

大阪大学は、DOWAホールディングスや島津製作所と共同で、パワー半導体デバイスに用いられる窒化アルミニウム基板に対し、青色半導体レーザーを用い、銅を直接接合する技術を開発した。接合に用いる材料と製造工数の削減が可能となる。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

信頼性の向上に加え、接合に用いる材料と製造工数を削減

　大阪大学接合科学研究所の塚本雅裕教授らは2024年9月、DOWAホールディングスや島津製作所と共同で、パワー半導体デバイスに用いられる窒化アルミニウム基板に対し、青色半導体レーザーを用い、銅を直接接合する技術を開発したと発表した。接合に用いる材料と製造工数の削減が可能となる。

　パワー半導体デバイスでは、窒化アルミニウムなどを用いた基板の両面に、銅板を接合させた金属セラミックス基板が用いられる。この接合方法としてこれまでは、活性金属を含むろう材を用いたAMB法が主流であった。

　これに対し今回は、青色半導体レーザーを用いたマルチビーム積層造形法により、銅と窒化アルミニウムを直接接合した。しかも、この方法だと低入熱かつ局所加熱が可能である。これによって、信頼性のさらなる向上に加え、従来方法と比べ材料の使用量と工程数を減らすことができるため、省エネルギー化やカーボンニュートラル社会の実現に貢献していくという。