ダイトップシステム(DTS®) - これまでの限界を超えるパワーモジュール特性を

電力密度のさらなる上昇、デバイス動作温度の上昇、そして終わることのない信頼性向上に対する要求 - このような複合要因から、現在のパッケージング材料は限界に直面しています。私たちのダイトップシステム(Die Top System、DTS®)は、銅ボンディングワイヤーと焼結銀の技術を組み合わせることによりこの限界を押し上げ、かつ設計の自由度を広げる役割を果たします。電気/熱伝導性やダイボンディングの信頼性を大幅に改善し、モジュール全体のパフォーマンスを最適化します。さらに、製品化プロセスを簡略化することができるため収益性が上がり、次世代のパワーモジュールをより迅速に市場に投入するのに役立ちます。

ダイトップシステム (DTS®)
構造上の特徴をご紹介している動画を是非ご覧ください。

パワーモジュールの製品寿命と電力密度を高めたいとお考えですか? 現在の標準的なダイ接合技術である、はんだペーストとアルミワイヤーボンディングという技術的な制約を解き放ちましょう。

私たちの新たな技術、ダイトップシステム – 略称DTS® は製品寿命を50倍以上に伸ばし、またダイの電流許容量を50%以上向上させます。DTSはさらに、ジャンクション温度200℃に至る道を切り開きます。従ってDTS® は、電力のディレーティングを大幅に低減、あるいは同じ電流でチップサイズを小型化することが出来るため、アンペアあたりのコストを改善することが可能です。

ダイトップシステム (DTS®) 基板レイアウト出典:Fraunhofer IISB

ダイトップシステム(DTS®) は、以下の「マテリアルシステム」で構成されています:

  • 表面に機能性を持たせた銅箔
  • mAgic® 焼結ペーストを予め塗布済み塗布済み
  • DTS®仮固定用の接着剤(オプション)
  • 適合するCuボンディングワイヤー

私たちは、ダイトップシステムを構成するこれら全ての材料を完全にマッチングさせてご提供いたします。私たちのアプリケーションセンターにおいて、各材料の適合性を直接評価し材料同士の接合界面の全てを最適化することにより、システムのパフォーマンスと信頼性を最大限に高めることが可能となります。

私たちは信頼あるパートナーとして、お客様の開発コストの低減と開発プロセスの加速をサポートをしています。

  • ベストパフォーマンス:
    • ダイの電流許容量はアルミワイヤー使用時に比べ50%以上増加
    • はんだダイアタッチおよびアルミワイヤー接続と比べて製品寿命が50倍以上
    • ダイ全体のピーク温度が低下
    • 200℃以上のジャンクション温度を実現
    • 銅クリップなど他の手法よりも優れた堅牢性
  • 製品化プロセスの簡略化:
    • エレクトロニクスで最も一般的な接続技術であるワイヤーボンディングを利用
    • 基板へのダイアタッチ、ダイへのDTSアタッチを一括で焼結
    • 事前評価により最適な組み合わせで供給される材料システム
    • 試作から量産に至るまで同一の装置を使用する事が可能
  • 最高のフレキシビリティ:
    • DTS®はあらゆるダイに適用可能
    • お客様のチップデザインに合わせたカスタム設計
  • 収益性の最大化:
    • チップの電力密度を最大化
    • 冷却システムの小型化
    • 最新のダイ接合技術により総所有コストを最小化

私たちのサービス:

  • お客様のアプリケーションやニーズにぴたりと合うソリューションのご提案
  • ヘレウス・エンジニアリングサービスによる製品導入までの迅速さ
  • 事前評価により最適な組み合わせで供給される材料システム
  • 社内のアプリケーションセンターでの様々な適合性評価
  • 高度な開発力

ダイトップシステムにより、ワイドバンドギャップ半導体と次世代の高温アプリケーションへの対応が可能になります:

  • 自動車関連 - HV, EVのパワートレイン
  • 風力発電
  • 鉄道関連
  • 変電所
  • 船舶関連
  • クレーン等の重機
  • その他、農機、鉱業等
ダイトップシステム

単一部材としてのダイトップシステムは、Heraeus PowerCu Softワイヤー(銅太線)またはCucorAlワイヤー(アルミ被覆銅太線)との組み合わせが適しています。

基材銅箔:

コア材料:銅、銅合金
表面処理(オプション):Ag、Au、Pd
厚さ:30 ~ 500µm
熱伝導率:180 ~ 390 W/m・K
引張強度 (Rm):200 ~ 650 N/mm2
硬度 (HV):40 ~ 240

プリアプライド銀焼結材料:

推奨焼結圧力:10 ~ 30 MPa
推奨焼結温度:230 ~ 280℃
熱伝導率:> 150 W/m・K
焼結後の洗浄:不要

お客様の部品デザインにより最適なプロセスパラメータは異なります。私たちのエキスパートがお客様のアプリケーションに最適な条件設定をサポートいたします。