【首次亮相2025印度国际半导体展】田中贵金属凭借深厚的贵金属知识进军半导体行业！助力提升键合/测试的可靠性

兼具散热性和可靠性的“混合”银粘合剂

田中贵金属生产用于芯片键合工艺的银粘合剂，该工艺将从晶圆上切割下来的半导体芯片粘合到引线框架上。

芯片键合用银胶主要有树脂结合型和烧结（烧结）型。 金属结合的烧结类型由银（Ag）和溶剂制成，具有高导热性和高电导率，但如果与基材热膨胀存在差异，可能会剥落或开裂，降低可靠性。 而树脂结合型含有环氧树脂并通过氢键结合，应力低且可靠性高，但其热导率不及烧结型。

田中贵金属生产的TS-985系列是一种混合烧结型银胶，它结合了金属键和氢键两种粘合方式。该产品融合了树脂粘合和烧结型粘合的优点，具有高导热性、高导电性和高可靠性的特点。田中贵金属工业株式会社银胶产品经理伏见义则解释说：“随着功率半导体技术的飞速发展，芯片粘合剂对散热性能提出了更高的要求。我们的产品能够满足这一需求。”

TS-985系列还可替代铅 (Pb) 焊锡。“铅焊料已被广泛使用，因为它在短时间内以低成本固化，但由于环境法规主要在欧洲发展，许多公司在预期未来时不会使用它。TS-985系列肯定会增加这些公司的需求” (伏见)

TS-985系列的另一大特点是其与铜（Cu）引线框架的兼容性。芯片粘合剂的可靠性取决于其与引线框架材料的兼容性。铜是主流的引线框架材料，大多数芯片粘合剂都含有银，但由于这两种材料具有最高的接合性，因此引线框架有时会进行镀银电镀。尽管TS-985系列采用的是银粘合剂，但它与铜引线框架兼容，无需电镀即可使用，从而省去了电镀工序，有助于降低成本。

田中贵金属在神奈川县平塚市和新加坡设有芯片键合用银胶的研发/生产基地。“我们的许多客户，即功率半导体制造商，都在东南亚设有工厂。田中贵金属率先在靠近客户的新加坡设立了研发和生产基地，从而加强了与客户的沟通和支持。”伏见说道。

未来，我们将继续提高散热性能，同时保持无需电镀的优势。

即使在 COVID-19 疫情期间，键合丝仍保持着较高的市场份额和不间断的供应。

田中贵金属拥有超过60年的键合丝制造历史，键合线用于将半导体芯片和印刷基板的电极进行电气连接，并已占据了很大的市场份额。

除了位于佐贺县吉野里町的研发基地外，该公司共有七个生产基地，分别位于新加坡、马来西亚、中国大陆和台湾地区各两个。这样的布局有助于降低供应链风险。田中电子工业负责键合丝的负责人小川俊辉表示：“我们拥有完善的体系，能够在多个地点生产所有产品，即使在新冠疫情导致的半导体短缺期间，我们也能够持续不间断地供应产品。随着全球形势的变化，降低供应链风险对半导体制造商而言变得越来越重要，田中贵金属将通过提供稳定的供应来助力这一目标的实现。”

可用的导线材料包括金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）、铝（Al）以及钯镀铜（PCC，即在铜表面镀钯）。除了用于功率器件的常用细导线和粗导线外，还有一种宽带状导线，与圆形导线相比，这种导线可以在不增加厚度的情况下增大横截面积。虽然目前为了降低成本，细键合丝已成为一种趋势，但田中贵金属在研发阶段就已经实现了直径仅为10μm的超细导线。

田中贵金属可根据客户的规格定制键合丝，包括硬度、延伸率等。此外，该公司还利用其贵金属知识，提出包括键合技术在内的解决方案，例如电极和导线材料的兼容性。

“我们将继续根据客户需求进行发展。我们希望利用多年在键合丝的经验来满足广泛的客户需求，”小川说道。

探针材料可消除电阻和硬度之间的权衡。

该公司还提供用于测试过程的产品，例如用于晶圆测试（预处理的最后阶段）和最终测试（后处理的最后阶段）的探针材料。

在晶圆测试中，探针的高电阻会产生热量，降低测试精度，导致合格产品被判定为不合格品等。因此，探针材料需要具有低电阻。

为了满足这一需求，田中贵金属于 2023 年推出了低电阻钯合金材料“TK-FS”。与传统产品相比，它显著降低了电阻，同时保持了高硬度。田中贵金属工业工业株式会社探针材料副产品经理武志福司解释说：“我们独特的成分和制造方法消除了电阻和硬度之间的权衡。”

此外，虽然一般金属材料的硬度越高，越容易开裂或断裂，但TK-FS也具有很高的抗弯曲性和延伸率。由于带有弯曲尖端的悬臂杆型探针广泛应用于逻辑集成电路等器件的晶圆测试，田中贵金属对TK-FS进行了重复弯曲测试。

TK-FS作为定制产品销售，硬度可在400~520HV范围内自由调节。

另一方面，在最终测试中，电阻的重要性不如晶圆测试那么高，因为测试精度取决于整个系统，而不仅仅是探针本身。相反，硬度至关重要，因为探针尖端在与测试对象接触时会发生磨损。

为了满足这些需求，田中贵金属于2024年推出了钯合金材料“TK-SK”。据Fuse介绍，传统上，钯合金的硬度“最高被认为在560HV左右”，但TK-SK突破了这一限制，最高硬度达到640HV。该公司将多年积累的大量研发数据与一种专门针对高硬度材料的新制造工艺相结合，从而成功实现了该材料的商业化。

用作探针材料材料包括非贵金属高硬度材料，例如铍铜（BeCu）合金。非贵金属高硬度材料的特点是硬度高但易氧化，需要电镀以防止氧化，而钯合金则电镀即可使用。Fuse公司自信地表示：“TK-SK是一种硬度与非贵金属高硬度材料相当甚至更高的材料，但其抗氧化性能无需电镀；它就像是非贵金属材料的升级版。”

“对于功率半导体的晶圆测试等，也有人希望进一步降低电阻。” (Fuse先生)，我们将在确认客户需求的同时继续开发。

凭借多年的知识和信任，成为半导体制造的强大合作伙伴

凭借对贵金属的深厚知识和多年经验，田中贵金属提供半导体制造各个环节必不可少的各类产品。田中贵金属不仅保证产品质量，还拥有稳定的供应渠道和完善的售后支持体系，使其成为重视可靠性的半导体制造商和检测设备制造商日益信赖的合作伙伴。

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半导体制造和田中贵金属

自1885年创业以来，作为贵金属的专业人士与日本的制造业同行。

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