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韩国研发封装核心材料,恐动摇日本独占地位!

韩国研究团队成功将用于半导体封装制程的环氧树脂(epoxy)材料国产化,因此有望降低高达87%的对日依存度,进一步成为强化技术自立的契机。

据韩国经济及Digital Times报导,韩国生产技术研究院表示,全贤爱(音译)博士研究团队历经10年的研究,开发新的环氧树脂制造技术,成功制造出热膨胀性能优于日本产品的环氧模压树脂(Epoxy Molding Compounds;EMC)。

EMC是以环氧树脂为基础而制成的复合材料,在密封半导体芯片时,发挥免于湿气、热度、冲击等的保护作用。虽然在半导体制程使用的有机材料里,作为全球市场规模约为1.5亿韩元(约13.7万美元)的最大核心材料,但由于需要最高等级物理性质的环氧树脂,大部分仍仰赖从日本进口产品。

本次研究团队研发新型化学结构的环氧树脂,以此为基础,实现具有全球最高水平的低热膨胀特性的环氧树脂材料技术。一般来说,大多数材料的体积会随著温度上升而产生变化,称作热膨胀系数。在半导体封装中,减少环氧树脂的热膨胀系数将大幅左右制程的可靠度及简易性。

日本商用环氧树脂具有比半导体芯片更高的热膨胀系数,在封装过程中经常引发整体零件弯曲的问题。迄今为止,环氧树脂材料技术的重点是提高补充材料(二氧化矽)的含量,降低热膨胀系数。但在某些情况下黏度会过高,减少制程的简易性。

韩国研究团队仅通过环氧树脂本身的结构变化,维持材料制程的简易性,将热膨胀系数调整到与半导体芯片几乎相似的「3ppm/摄氏」水平。利用该技术的EMC可应用在12寸以上的大面积封装,日后有望广泛应用于人工智能(AI)、自驾车等所需的高效能半导体制造上。

相关技术于2018年10月转移至涂料制造商Samhwa Paints,准备利用该技术量产4款新型环氧树脂。韩国生产技术研究院表示,研究团队认为接近技术商用化时再对外公开较为适宜。全贤爱表示,该技术能够颠覆日企影响力,将密切支持产品上市等状况。

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