【首次亮相2025印度國際半導體展】田中貴金屬憑藉深厚的貴金屬知識進軍半導體產業！助力提升鍵結/測試的可靠性

兼具散熱性和可靠性的“混合”銀粘合劑

田中貴金屬生產用於晶片鍵合製程的銀黏合劑，該製程將從晶圓上切割下來的半導體晶片黏合到引線框架上。

固晶用銀膠主要有樹脂結合型和燒結（燒結）型。 金屬鍵結的燒結類型由銀（Ag）和溶劑製成，具有高熱導率和高電導率，但若與基板熱膨脹差異，可能會剝落或裂開，降低可靠性。 另一方面，含有環氧樹脂並以氫鍵結合的樹脂結合型，應力低且可靠性高，但其熱導率不及燒結型。

田中貴金屬生產的TS-985系列是一種混合燒結型銀膠，它結合了金屬鍵和氫鍵兩種黏合方式。本產品融合了樹脂黏合和燒結型黏合的優點，具有高導熱性、高導電性和高可靠性的特性。田中貴金屬工業株式會社銀膠產品經理伏見義則解釋說：“隨著功率半導體技術的飛速發展，芯片粘合劑對散熱性能提出了更高的要求。我們的產品能夠滿足這一需求。”

TS-985系列還可替代鉛 (Pb) 焊錫。「鉛焊料已被廣泛使用，因為它在短時間內以低成本固化，但由於環境法規主要在歐洲發展，許多公司在預期未來時不會使用它。TS-985系列肯定會增加這些公司的需求」(伏見)

TS-985系列的另一個主要特點是其與銅（Cu）引線框架的兼容性。晶片黏合劑的可靠性取決於其與引線框架材料的兼容性。銅是主流的引線框架材料，大多數晶片黏合劑都含有銀，但由於這兩種材料具有最高的接合性，因此引線框架有時會進行鍍銀電鍍。儘管TS-985系列採用的是銀黏合劑，但它與銅引線框架相容，無需電鍍即可使用，從而省去了電鍍工序，有助於降低成本。

田中貴金屬在神奈川縣平塚市和新加坡設有固晶用銀膠的研發/生產基地。 「我們的許多客戶，即功率半導體製造商，都在東南亞設有工廠。田中貴金屬率先在靠近客戶的新加坡設立了研發和生產基地，從而加強了與客戶的溝通和支持。」伏見說道。

未來，我們將繼續提高散熱性能，同時保持無需電鍍的優勢。

即使在 COVID-19 疫情期間，接合線仍保持著較高的市場份額和不間斷的供應。

田中貴金屬擁有超過60年的接合線製造歷史，鍵合線用於將半導體晶片和印刷基板的電極進行電氣連接，並已佔據了很大的市場份額。

除了位於佐賀縣吉野裡町的研發基地外，該公司共有七個生產基地，分別位於新加坡、馬來西亞、中國大陸和台灣地區各兩個。這樣的佈局有助於降低供應鏈風險。田中電子工業負責接合線的負責人小川俊輝表示：“我們擁有完善的體系，能夠在多個地點生產所有產品，即使在新冠疫情導致的半導體短缺期間，我們也能夠持續不間斷地供應產品。隨著全球形勢的變化，降低供應鏈風險對半導體製造商而言變得越來越重要，田中貴金屬將通過全球形勢的供應來助力實現這一目標。”

可用的導線材料包括金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu）、鋁（Al）以及鈀鍍銅（PCC，即在銅表面鍍鈀）。除了用於功率元件的常用細導線和粗導線外，還有一種寬帶狀導線，與圓形導線相比，這種導線可以在不增加厚度的情況下增大橫截面積。雖然目前為了降低成本，細接合線已成為一種趨勢，但田中貴金屬在研發階段就已經實現了直徑僅10μm的超細導線。

田中貴金屬可依客戶的規格訂製接合線，包括硬度、延伸率等。此外，憑藉對貴金屬的了解，該公司還提出包括鍵合技術在內的解決方案，例如電極和線材之間的兼容性。

「我們將繼續根據客戶需求進行發展。我們希望利用多年在接合線的經驗來滿足廣泛的客戶需求，」小川說。

探針材料可消除電阻和硬度之間的權衡。

該公司還提供用於測試過程的產品，例如用於晶圓測試（預處理的最後階段）和最終測試（後處理的最後階段）的探針材料。

在晶圓測試中，探針的高電阻會產生熱量，降低測試精度，導致合格產品被判定為不合格品等。因此，探針材料需要具有低電阻。

為了滿足這項需求，田中貴金屬於 2023 年推出了低電阻鈀合金材料「TK-FS」。與過去產品相比，它顯著降低了電阻，同時保持了高硬度。田中貴金屬工業工業株式會社探針材料副產品經理武志福司解釋說：“我們獨特的成分和製造方法消除了電阻和硬度之間的權衡。”

此外，雖然一般金屬材料的硬度越高，越容易開裂或斷裂，但TK-FS也具有很高的抗彎曲性和延伸性。由於帶有彎曲尖端的懸臂型探針廣泛應用於邏輯積體電路等裝置的晶圓測試，田中貴金屬對TK-FS進行了重複彎曲測試。

TK-FS作為定制產品銷售，硬度可在400~520HV範圍內自由調節。

另一方面，在最終測試中，電阻的重要性不如晶圓測試那麼高，因為測試精度取決於整個系統，而不僅僅是探針本身。相反，硬度至關重要，因為探針尖端在與測試對象接觸時會發生磨損。

為了滿足這些需求，田中貴金屬於2024年推出了鈀合金材料「TK-SK」。根據Fuse介紹，傳統上，鈀合金的硬度“最高被認為在560HV左右”，但TK-SK突破了這一限制，最高硬度達到640HV。該公司將多年累積的大量研發數據與一種專門針對高硬度材料的新製造流程相結合，從而成功實現了該材料的商業化。

用作探針材料材料包括非貴金屬高硬度材料，例如鈹銅（BeCu）合金。非貴金屬高硬度材料的特點是硬度高但易氧化，需要電鍍以防止氧化，而鈀合金則電鍍即可使用。 Fuse公司自信地表示：“TK-SK是一種硬度與非貴金屬高硬度材料相當甚至更高的材料，但其抗氧化性能無需電鍍；它就像是非貴金屬材料的升級版。”

「對於功率半導體的晶圓測試等，也有人希望進一步降低電阻。」(Fuse先生)，我們將在確認客戶需求的同時繼續開發。

憑借多年的知識和信任，成為半導體制造的強大合作夥伴

憑藉對貴金屬的深厚知識和多年經驗，田中貴金屬提供半導體製造各環節必不可少的各類產品。田中貴金屬不僅保證產品質量，還擁有穩定的供應管道和完善的售後支援體系，使其成為重視可靠性的半導體製造商和檢測設備製造商日益信賴的合作夥伴。