プロテリアル、半導体基板接続向け導電性Ni-P微粒子用めっき技術を開発

プロテリアルの100％子会社であるプロテリアル金属は2月6日、半導体チップと基板を接続するためのバンプなどに使用される導電性Ni-P微粒子に銀、銅、低融点はんだなどをめっきする技術を開発し、めっき付きNi-P微粒子を製品ラインアップに加えたことを発表した。

電子機器の高性能化・高機能化の進展に伴い、電気回路での信号伝達のさらなる高速・大容量化が求められるようになっており、半導体チップやデバイスにも低抵抗化や耐熱性の向上が求められるようになっている。そうしたニーズへの対応に向けてチップレットをはじめとする新たな実装技術の開発が進められているが、チップレットではチップ同士の接続やチップと基板を接続する際の接続部分の低抵抗化が可能となる新たな接合部材(実装接続部材)の実用化が期待されるようになっている。

同社は、これまで接合部材として耐熱性など優れた特徴をもつ導電性Ni-P微粒子に低抵抗特性を付与し、新たな実装接合部材として適用するために、さまざまな材質のめっきを施す技術を開発してきたという。

このNi-P微粒子は、粒径1～30μmのものが製造可能で、耐熱性、均一な粒径、高い真球度、高い硬度を特長としており、これまで同社は高耐食ニーズ向けに金めっき品を提供していたが、低抵抗化には限界があったという。そこで、新たな材質が適用可能なめっき技術を開発したとする。

はんだ/Sn-Biめっき品の走査電子顕微鏡(SEM)写真 (出所:プロテリアル/プロテリアル金属)

この技術開発により、導電性Ni-P微粒子により抵抗値が低い銀めっき、ならびに銅めっきを行うことが可能となったという。具体的には体積抵抗率について、金めっき付きNi-P微粒子と比較して銀めっき付きNi-P微粒子で約1/5、銅めっき付きNi-P微粒子で約1/9とし、電気回路での信号伝達のさらなる高速・大容量化に対応できるようになったほか、低融点はんだめっきを行うことも可能になったことから、はんだ付けによる接触面積の拡大と金属接合による低抵抗化も可能にしたという。

なお、これらの新たなめっきは、従来のNi-P微粒子の特長であった耐熱性、均一な粒径、真球度を維持していることから、接続面の平坦度維持と適切なギャップ(すきま)形成は従来のNi-P微粒子と同レベルで可能なほか、高い硬度を持つNi-P微粒子をコアとすることから、シリコン基板やガラス基板などと半導体チップの接合(実装)に役立つことが期待できると同社では説明している。