三菱マテリアル、α線放出量を約50%低減したはんだ材料を開発し量産開始

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はんだバンプ外観

三菱マテリアルは2017年11月13日、同社の電子材料事業カンパニーが、半導体素子の動作に悪影響を与えるα線放出量を従来品に比べて約50%低減したはんだ材料を開発し、量産を開始したと発表した。

はんだ材料は、加熱により球状の粒子(はんだバンプ)となり、半導体素子と基板を接合するとともに、その間の電極として機能する。はんだ材料の主成分の1つであるSn(錫)には微量の放射性物質が含まれ、α線が放出されている。これが半導体素子の動作に悪影響を与えて、ソフトエラー(メモリー中のデータが書き換えられる現象)を生じさせることがある。信頼性の高い半導体素子を製造するには、α線量が少ないはんだ材料を用いることが重要となる。

ICチップ断面図

三菱マテリアルではこのニーズに応えるため、30年以上にわたり蓄積してきたはんだ材料のα線量低減技術や管理技術を用いて、今回、0.001cph/cm2(count per hour)以下となる「HULA(Hyper Ultra Low Alpha)」グレードのはんだ材料の開発に成功した。従来品のα線量0.002cph/cm2以下となる「SULA(Super Ultra Low Alpha)」グレードを更に進化させたものだ。

この新たなはんだ材料を使用して、Sn-Ag(銀)めっき液、Sn-Ag-Cu(銅)はんだペースト、Sn-Cuはんだペースト、Snアノードといった新製品群をラインナップし販売していくという。

また同社では、はんだ材料の開発と並行して、α線分析評価技術も蓄積してきており、半導体業界のユーザーに対してα線測定サービスを提供している。今後、はんだ材料だけでなく半導体パッケージの周辺材料にも低α線量化が求められるため、このサービスについても「HULA」グレードの高度なα線分析評価技術を提供していく。

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