臺日大學合作 銀接合技術大突破

成功大學材料系副教授林士剛（右2）與日本大阪大學教授菅沼克昭（左2）團隊合作「銀/銀低溫低壓直接接合」研究，7日在成大公開成果。中央社記者楊思瑞攝 105年11月7日

成功大學材料系副教授林士剛與日本研究團隊合作，提出新觀點「銀在微小奈米尺度下發生類似火山爆發」現象。中央社記者楊思瑞攝 105年11月7日

成功大學材料系副教授林士剛與日本大阪大學研究團隊合作，發現「銀在微小奈米尺度下發生類似火山爆發」現象，在銀與銀的金屬接合技術方面有重大突破，已共同申請多國專利。

林士剛去年獲邀赴日本大阪大學客座，參與大阪大學產業科學研究所教授菅沼克昭團隊的高功率半導體電子元件關鍵技術，「銀/銀低溫低壓直接接合」研究。合作論文已在10月登上國際期刊，成大今天對外公開成果。

林士剛表示，菅沼克昭團隊對這項研究有技術基礎，但對接合原因感到困惑；他看出實驗數據與理論間的疑點，以材料熱力學重新計算與推論，提出新觀點「銀在微小奈米尺度下發生類似火山爆發」現象。

他說，爆發出來銀原子發揮膠水般的功能，將兩片銀黏住；而非原本認爲的硬力擠壓，導致銀原子往表面擴散、累積，造成銀與銀直接接合。

林士剛指出，業界與學界早就可以在高溫（攝氏300度以上）、高壓下做金屬直接接合。但高溫高壓接合所需時間長，且常需要複雜的前處理程序；如半導體晶片等脆性材料也不適合高壓處理。低溫（攝氏250度以下）低壓直接接合技術運用範圍廣，理論上也可運用於異類材質接合。

他說，銀與銀低溫低壓直接接合技術，是高功率電子元件重要關鍵技術；高功率電子元件又是航太科技、能源轉換及電力驅動等應用的關鍵元件、綠能與電動車發展的重要技術。這項研究成果極具商業價值，發展性十足。成大與大阪大學已共同申請臺灣、日本等多國專利，將共享研究成果。1051107