半導体封止材料

半導体封止材料の概要

電子機器の基幹部品である半導体を、光、熱、湿気、ほこりや衝撃などから保護する封止材の材料に関するコレクション。

半導体封止材料の用語の定義

半導体封止材料とは、半導体を光、熱、湿気、ほこりや衝撃などから保護する半導体パッケージを構成する材料の一つ。エポキシやシリコーンなどの樹脂材料、硬化剤、充填剤(フィラー)、添加剤で構成される。

半導体封止材料の背景

半導体封止材料は半導体を外部要因から保護する目的で古くから利用されてきた。近年では車載・産業用分野のパワー半導体向けに高い耐熱性、熱伝導性を持つ封止材が開発されている。また、携帯電話のIC用には小型・軽量・薄型の封止材の開発がすすむ。物流などのトレースセンサーには半導体の寿命と耐久性を高める封止材が求められている。

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半導体封止材料の鍵となる技術

充填剤(フィラー)
樹脂材料に充填剤を混ぜることで、半導体封止材の機能性を向上させることが可能。高電流・高電圧を制御するパワー半導体向けには高い耐熱性と熱伝導性を持つ封止材が求められており、熱伝導性の高い窒化アルミニウムフィラーが開発されている。携帯情報端末向けには小型で軽量、且つ薄型のIC用の封止材が求められており、樹脂材料に適したシリカフィラーなどの充填剤を混ぜることで粘度を調節し、半導体の微細な狭い隙間に充填可能な封止材が開発されている。
熱硬化性樹脂
熱硬化性樹脂とは、加熱することで樹脂同士が結合して高分子の網目構造を形成し、硬化して元に戻らなくなる性質をもつ樹脂のこと。このため熱硬化性樹脂は機械的強度と耐熱性に優れている。そのため半導体パッケージ封止剤では、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化性樹脂を用いることが多い。熱硬化性樹脂はと異なり温度変化によって液体化したり、固体化したりを繰り返すことが容易なものは熱可塑性樹脂という。

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半導体封止材料に関連するビジネステーマ

熱硬化性のあるエポキシ系合成樹脂の総称。半導体封止材の材料として利用されている。
パワー半導体
熱可塑性樹脂
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