日本北海道大學開發出適用於功率半導體封裝之新型銅類奈米接合材料，可低溫燒結，即使短時間加熱亦可展現高接合強度。
近年來，功率半導體元件趨於小型、輕量、高效率化、低成本化，而接合技術為其關鍵技術之一，對於可耐受200℃高溫且不會造成環境影響的接合材料開發已成當務之急。北海道大學過去曾開發出積層陶瓷電容器(MLCC)用銅奈米粒子，並成功地防止氧化，但未能適用於具有低溫燒結需求的半導體用途。此外，從零件製造時的量產性與安全性等觀點而言，不使用氫氣而以氮氣氛燒結的方式亦有其需求。
此次研發採用了不同以往的手法，以液相還原進行了表面氧化之金屬銅粒子與氧化亞銅/氧化銅粒子混合體的處理，藉此可降低銅離子的鹽做為原料時產生不純物質的風險，且具有低價材料的優點。此外，液體中銅離子濃度容易保持穩定，可控制粒子大小均一。
研發團隊活用了此項技術，實現了以金屬銅為核心、微氧化物奈米粒子為外殼之內核外殼型(Core-Shell)奈米銅粒子的大量合成技術。此構造可防止粒子氧化提高穩定性。此外，將內核外殼型奈米銅粒子製成銅粒子高濃度分散的銅膏以200℃進行1分鐘加壓燒結，可達到40 MPa的剪切強度(Shear Strength)。將燒結時間延長至15分鐘後，剪切強度則可提高到100 MPa。
功率半導體接合所需的強度為20~50 MPa，因此相較於既有材料，新型奈米銅膏可在短時間內實現高強度的金屬接合。且觀察斷裂測試後的斷面發現，高強度並非粒子間斷裂引發，而是由銅燒結體的塑性形變所致。
此外，做為導電材料，將奈米銅粒子高濃度分散的銅膏以200℃充分燒結60分鐘後，得到了體積電阻為10.7 μΩcm的導電膜。含鉛銲料的體積電阻為20 μΩcm左右，與既有的銲料相比，形成了具有極優異導電性的導電膜。這項技術可望應用於半導體封裝、導電材料等領域。此次的研發成果可望在功率半導體或先進半導體元件封裝的接合材料方面，提供更有效率、低成本且環境友善的新材料選擇。