温めると縮む新材料、AI半導体の反りを抑える

AIの性能せいのうが高たかくなるほど、チップから出でる熱ねつも増ふえます。その熱ねつで半導体はんどうたいのパッケージが反そると、チップがうまく動うごかなくなる可能性かのうせいがあります。この問題もんだいを、温あたためると縮ちぢむという意外いがいな材料ざいりょうで解決かいけつしようとしています。

三菱みつびしケミカルは8月がつ27日にち、半導体はんどうたいのパッケージに使つかう新あたらしいフィラー「M-Filleris NTE」を発表はっぴょうしました。フィラーは、樹脂じゅしなどに混まぜて性質せいしつを調整ちょうせいする細こまかな粒つぶです。

ふつうの材料ざいりょうは、温度おんどが上あがると体積たいせきが大おおきくなります。しかし、このフィラーは温度おんどが上あがると縮ちぢみます。パッケージの材料ざいりょうに混まぜることで、ほかの材料ざいりょうが広ひろがろうとする力ちからを打うち消けし、反そりを抑おさえます。

AI半導体はんどうたいでは、複数ふくすうのチップを組くみ合あわせるチップレットや、チップを立体的りったいてきに重かさねる3Dスタッキングが広ひろがっています。多おおくのチップを狭せまい場所ばしょに集あつめるほど、発熱はつねつと材料ざいりょうの変形へんけいが大おおきな課題かだいになります。そのため、熱ねつによる反そりを材料ざいりょうの段階だんかいで防ふせぐ技術ぎじゅつが重要じゅうようになっています。

新材料しんざいりょうは、室温しつおんから400度どまでの広ひろい温度おんどで縮ちぢむ性質せいしつを示しめします。また、重おもさは一般的いっぱんてきなフィラーと同おなじ程度ていどです。三菱みつびしケミカルは、粒つぶの形かたちや大おおきさを調整ちょうせいする技術ぎじゅつを生いかし、半導体はんどうたいの材料ざいりょうとして使つかいやすくしたとしています。

同社どうしゃは、自社じしゃのエポキシ樹脂じゅしと組くみ合あわせた製品せいひんも提供ていきょうする考かんがえです。フィラーと樹脂じゅしをまとめて提案ていあんできれば、半導体はんどうたいメーカーが材料ざいりょうを選えらび、開発かいはつする時間じかんを短みじかくできる可能性かのうせいがあります。

三菱みつびしケミカルは2026年度ねんどにパイロット設備せつびでサンプルの提供ていきょうを始はじめ、2027年度ねんどから量産品りょうさんひんを販売はんばいする予定よていです。AIとデータセンターの成長せいちょうで半導体はんどうたいがさらに高性能こうせいのうになる中なか、小ちいさな材料ざいりょうの工夫くふうがチップの安定あんていした動作どうさを支ささえるかもしれません。