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ダイボンド材の多様化と最適化とは?課題と対策・製品を解説

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チップマウントにおけるダイボンド材の多様化と最適化とは?
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チップマウントにおけるダイボンド材の多様化と最適化
チップマウントにおけるダイボンド材の多様化と最適化とは?
半導体パッケージングにおいて、チップを基板に固定するダイボンド材は、電気的・熱的特性、信頼性、コストに大きく影響します。近年、高性能化・小型 化が進む半導体デバイスの要求に応えるため、多様な特性を持つダイボンド材の開発と、各用途に最適な材料選定・プロセス最適化が重要視されています。
課題
高性能化に伴う熱応力増大
高密度実装や高出力化により、チップと基板間の熱膨張係数の違いから発生する熱応力が増大し、信頼性低下のリスクが高まっています。
微細化・薄型化への対応
チップの微細化・薄型化が進むにつれて、より薄く均一な膜厚で、かつ微細な凹凸にも追従できるダイボンド材が求められています。
特殊用途への要求増加
高周波対応、高放熱性、絶縁性向上など、特定の性能を極限まで高める必要のある特殊用途が増加しており、汎用材では対応が困難になっています。
コストと性能のバランス
高性能な材料はコストも高くなる傾向があり、製品全体のコスト競争力を維持しながら、必要な性能を確保するバランスの取れた材料選定が課題です。
対策
低熱膨張係数材料の開発
チップと基板の熱膨張係数の差を低減する材料を開発・採用し、熱応力を緩和します。
高流動性・高密着性材料の適用
微細な隙間にも均一に充填でき、高い密着性を実現する材料を選定し、薄膜化や微細構造に対応します。
機能性付与材料の設計
導電性、放熱性、絶縁性などを強化した特殊機能を持つダイボンド材を開発・活用します。
材料データベースとシミュレーション活用
多様な材料特性を網羅したデータベースと、構造解析・熱解析シミュレーションを組み合わせ、最適な材料とプロセスを効率的に選定します。
対策に 役立つ製品例
低熱膨張性接着剤
材料の熱膨張係数を抑えることで、チップと基板間の熱応力を低減し、信頼性を向上させます。
高熱伝導性ペースト
熱伝導率の高いフィラーを配合し、チップから発生する熱を効率的に放熱することで、デバイスの性能維持と長寿命化に貢献します。
微細粒子充填型接着剤
微細な粒子が均一に分散し、薄膜形成や微細な凹凸への追従性に優れるため、高密度実装や薄型パッケージに対応します。
高絶縁性バインダー
高い電気絶縁性を持ち、隣接する回路間の短絡を防ぎ、高電圧や高周波用途での信頼性を確保します。
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