研究開発された技術紹介

IGBTでは耐熱性と信頼性の高い接合技術開発が必要となる。そこで、ホットプレスを用いた拡散溶融接合法による新規接合方法による高信頼性の冷却基板を開発する

セラミックスと銅(Cu)板から構成される絶縁回路基板をホットプレスによる拡散接合にて接合し、SiC半導体素子に適合するDBC絶縁回路基板の製造技術の開発等を行う
(新技術)
SiC半導体素子に適合可能なDBC基板を開発する
(新技術の特徴)
耐熱温度の高いSiC製の半導体チップをIGBTデバイスにおいて利用できるようになる結果、水冷構造が不要になる

・SiCデバイスに使用するDBC基板の開発
‐SiNの母材における破壊の進行に関する新たな知見を得られた
‐SiNとCuの界面に柔軟な材料をインサートして発生する応力を緩和するなどの手法による構造の再検討が必要だと分かった
・DBC基板と冷却板の接合技術開発
‐600℃でも十分な耐熱性を有する接合を達成した
・総合評価

SiC半導体素子に適合するDBC絶縁回路基板

・本開発を通して十分に優れた製品開発が出来、平成27年3月にDBCの事業化を達成した
・新工場を平成26年12月に建設し、平成27年3月に、新事業としてDBCの量産設備を2億円の設備投資にて導入した

・エコカーの軽量化等を通じた燃費向上で、売上拡大に寄与
‐DBC絶縁回路基板の実装により、耐熱温度の高いSiC製の半導体をIGBTデバイスに利用できるようになる
‐空冷構造が可能になるため、エコカーにおける放熱のためのシステムを大幅に小型化・簡略化でき、エコカーの軽量化が可能になる
‐エコカーにおける直交変換の効率が上昇するため、直交変換時のエネルギーのロスが少なくなる
‐本基板を利用した各種製品を搭載することで、エコカーの燃費向上に寄与できるため、自動車メーカーからの各種製品の売上が拡大する
・水冷構造の開発・搭載に要するコストの削減で、自動車メーカーからの売上拡大に寄与
‐本基板を利用した各種製品をエコカーに搭載することで、水冷構造が不要になる
‐水冷構造の開発・搭載に要していたコストを削減できるため、自動車メーカーからの各種製品の売上が拡大する

平成27年8月に有望なエンドユーザーへのサンプルの供給を開始したが、引き続きサンプル配布を行うとともに、ユーザーからの評価を受けて製品の更なる改良に着手する

量産設備導入に必要な資金調達

セラミックス製造メーカーとの共同事業化が必要であり、提携を希望する