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摘要：日本田村制作所开发出一种可耐热200℃的功率半导体用无铅焊接材料，并计划2023年开始实现批量生产。

关键字：功率半导体、无铅焊接材料、耐热、半导体材料、氧化镓

日本田村制作所开发出一种用于功率半导体的无铅焊接材料，焊接后即使焊料周围的温度上升到200℃，焊接部位也不会发生劣化。预计有望应用于以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化镓为基板、连接部温度较高的下一代功率半导体中。田村制作所已从3月份开始提供样品，争取2023年开始实现批量生产。

在电动汽车（EV）和工业电源领域，功率半导体的需求有望扩大。功率半导体的元件连接部在工作时会达到150℃左右的高温。在使用SiC、GaN、氧化镓的下一代功率半导体中，连接部的温度将升高至200℃左右。

用于下一代功率半导体的无铅焊料

大多情况下，在锡中添加微量银和铜制成的普通无铅焊料的耐热性较低。田村制作所开发的新型无铅焊料的成分中，在锡中添加了锑和铜等，由此确保了耐热性。

普通无铅焊料在焊接时会在连接部的镀层上形成化合物层。该化合物层会引起断裂等，导致连接部位劣化。田村制作所表示，本次的新产品在成分上不会形成化合物层，因而连接部不易劣化。

在可靠性试验中，新产品经过该公司现有焊料产品2倍以上的循环寿命后，仍然保持高接合性。

在成分方面，锡、锑、铜等与现有产品相同，因此无需改变焊接方法，可减轻用户的负担。产品将以市场需求大的用于无加压焊接的薄片状销售。

2021年，田村制作所的子公司Novel Crystal Technology全球首次成功实现了下一代功率半导体材料氧化镓的100毫米晶圆的批量生产。今后，田村制作所将建立同时提供材料和焊料的体制，以开拓市场。

田村制作所：开发出耐热200℃的功率半导体用无铅焊料