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2025年02月12日

レゾナック、次世代半導体向け銅張積層板を開発

【カテゴリー】：行政/団体 【関連企業・団体】：レゾナック

レゾナックは12日、半導体パッケージ大型化とともに課題となっている「反り」を抑制した、次世代半導体パッケージ向け低熱膨張銅張積層板を開発したと発表した。温度サイクル試験で従来比の4倍の寿命を実現した。100mm x 100mmを超える半導体パッケージにも対応。2026年の量産開始を目指す。 　同製品は、計算科学技術のひとつ「マルチスケール解析」の応用により、銅張積層板を形成する各材料個別の設計指針を明確にして開発した。このところ次世代半導体のパッケージ基板は大型化の傾向にあるが、これに伴い、基板の反りが信頼性へ与える影響はより大きくなる。ふつう、基板の反りを抑制するため、基板のコア材料である銅張積層板の熱膨張係数を小さくするが、この場合、温度サイクル試験の冷却時に、基板を構成する他材料との熱膨張差により、クラックが発生しやすくなる。クラック低減にあたり、銅張積層板の設計指針（例えば、弾性率を低くする）は示すことができるが、銅張積層板は樹脂や無機材（ガラスクロス）など複数の材料で構成されており、各材料個別の設計指針にまで落とし込むことはできなかった。 　レゾナック計算情報科学研究センターは今回、銅張積層板の樹脂とガラスクロスから成るコア層に、スケールの異なる構造体同士の物性や挙動の相互作用を考慮できる「マルチスケールFEM解析」を適用した。これにより、クラックが発生しやすい、コア層の樹脂にかかる局所的な応力を詳細に解析し、樹脂の特定の物性を制御することで、発生する応力を低減した銅張積層板を開発した。 　また、同技術を活用して独自の可視化システムを構築し、社内展開を開始した。ユーザーが材料の物性を入力すると、目的特性（例えば、反り）がどのように変化するのか、その傾向を可視化することができる。銅張積層板に限らず、封止材やフィルム材料など複数材料からなる幅広い製品に対応しており、同社が強みとする半導体後工程製品を中心に活用を開始している。同社は、計算情報科学研究センターのリソースの7割を半導体材料開発に投下し成果を上げている。 ＜用語の解説＞ ◆マルチスケール解析：スケールの異なる構造物双方の物性、もしくは挙動を連成させる解析のこと。複数の異種材料から成る複合材料の材料特性を均質化することで、材料全体の挙動を容易に把握できるようにする。 ◆マルチスケールFEM解析：物体や構造物を小さな要素に分割し、それらの性質を数値化して計算を行うことで、全体の挙動を解析する有限要素法（FEM：Finite Element Method）を、マルチスケール解析に適用したもの。 ニュースリリース https://www.chem-t.com/fax/images/tmp_file1_1739329648.pdf

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