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Portuguese Semiconductor materials are at the heart of modern electronics, and as technology continues to advance, so do the performance requirements for semiconductor materials. Moore’s Law is facing the physical limit of the challenge today, the semiconductor industry is experiencing a full range of changes from material innovation to packaging technology. What is the reform of silicone electronics semiconductor industry?
その独特な物理化学的特性により、シリコーン材料は半導体分野において次第に幅広い応用の可能性を示しており、包装材料、フォトレジスト補助剤、有機光電子デバイスなどへの応用を通じて、半導体デバイスの設計と製造のパラダイムを再構築しています。チップのパッケージングからフレキシブルエレクトロニクスへ、5G基地局から量子コンピュータまで、有機シリコーンポリマー材料は、年間12%を超える市場成長率で半導体技術の限界を拡大しています。.
シリコーンの電子半導体産業への応用に関する以下の5つの側面：
1. シリコン材料の特徴は何ですか？
（1）分子構造の利点
シリコーン（ポリシロキサン）の主鎖は、シリコーン－酸素結合の交互配列から成り、結合エネルギーは452 kJ/molと高い。これは従来の炭素鎖ポリマー（C-C結合エネルギー348 kJ/mol）よりも熱安定性に優れる。側鎖メチル基の空間的立体障害効果により、ガラス転移温度（Tg）は-120℃と極めて低い℃, さらに、その弾性率は-50の範囲内で安定しています。℃ を250に低減します℃, これは、広い温度範囲で動作する半導体デバイスの要件に完全に適しています。.
フェニルなどの官能基の導入により、シリコーンの誘電率は2.3-3.2(1MHz)の範囲で調整可能となり、損失角タンジェントは0.001未満を実現。.
(3) 熱マネジメント革新
ナノメートル窒化ホウ素ドーピング技術により、シリコーン熱界面材(TIM)の熱伝導率は8W/mKを突破。.
2. シリコンの利点は何ですか？
シリコーン材料は半導体デバイスに対し多面的な保護機能を有し、主に以下の領域で貢献:
(1) 電気絶縁保護
Silicone materials have excellent electrical insulation properties, and can effectively prevent the semiconductor device in the high voltage and high current conditions of the electrical breakdown phenomenon. Its high dielectric strength and volume resistivity can protect the chip terminal passivation layer and the device’s internal electric field concentration location of the insulation.
(2) 高低温保護
シリコーン材料は極端な温度条件下でも安定した性能を維持でき、その長期使用温度範囲は通常-50℃ ℃ から220℃ ℃. までです。この耐温度特性により、半導体デバイスは高温または低温環境下で正常に動作するとともに、温度変化による熱ストレス損傷を回避することができます。.
（3）湿気・埃・腐食からの保護
シリコーン材料は優れた疎水性と防水性能を有し、湿気や埃の内部侵入を効果的に防止することで、半導体デバイスを環境影響から保護します。さらに、その耐薬品性により一般的な化学物質の侵食にも耐え、デバイスの使用寿命を延長します。.
（4）衝撃吸収・衝撃保護
シリコーン材料は柔軟性に富み、優れた耐衝撃性と衝撃吸収性を備えています。その低応力特性により、封止工程におけるチップへの圧力を軽減し、機械的損傷からチップを保護します。.
（5）副生成物の非発生
硬化工程において、シリコーンゲル（特に成形シリコーンゲル）は副生成物を発生せず、気泡や収縮問題の発生を回避します。この特性は高精度封止において顕著な優位性を持ち、封止の信頼性向上に寄与します。.
（6）強固な密着性
シリコーン材料は多様な素材（金属、プラスチック、セラミック等）に対して優れた密着性と低粘度を発揮し、封止材料とチップ・基板間の確固たる接続を確保することで、パッケージ全体の安定性を向上させます。.
（7）自己修復機能
シリコーン材料は自己修復特性を有し、機械的応力や熱応力による損傷がある程度回復可能です。この特性は半導体デバイスの信頼性と使用寿命の更なる向上に貢献します。.
（8）透明性と光学特性
シリコーン材料は優れた透明性を有し、LEDパッケージングなど光学特性が求められる用途に適しています。その高い透過率と屈折率は、光電デバイスの性能向上に効果的です。.
シリコーン材料は製造・使用過程において環境に優しく、現代の電子機器製造が求める環境保護要件に適合しています。.
（10）カスタマイズ可能性
シリコーン材料は配合やプロセスの調整により、粘度・硬化時間・熱伝導率などの特性を変更し、様々な封止要件に対応可能です。このカスタマイズ性により、多様な複雑な半導体封止工程への適応が実現します。.
3. 半導体電子アプリケーションにおけるシリコーン？
3.1 半導体パッケージングにおけるシリコーン
(1) パッケージング材料：電子グレードシリコーンシーラントは優れた電気絶縁性、耐熱性、機械的安定性を有し、半導体パッケージングや他の電子アセンブリに広く使用されています。例えば、IGBT（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）のパッケージングにおいて、シリコーンシーラント接着剤は絶縁、防振、迅速な硬化プロセスを提供し、湿気や空気などの外部腐食性媒体からの隔離により、電子システム内のIGBTチップを保護します。.
XJY-8205 MQ樹脂 は、テトラアルコキシシラン（Q単位）とトリメチルアルコキシシラン（M単位）の共加水分解の生成物です。封止材料の補強材として使用でき、防振および絶縁の効果を有します。.
(2) フォトレジスト補助材料：半導体製造のリソグラフィ工程において、シリコーンはSi-BARC（シリコンベース反射防止コーティング）材料として、シリコン基板とフォトレジストの間に適合コーティングとして塗布され、フォトレジスト表面下の光反射を低減し、露光工程中のエネルギーの大部分がフォトレジストに吸収されるようにして、フォトリソグラフィ工程の精度と光学的特性を向上させます。.
3.2 有機光電デバイスにおけるシリコーン
(1) 有機太陽電池：シリコーン材料は薄膜に加工でき、その半導体特性を利用して、電子機器用の有機太陽電池を製造できます。この電池は低コスト、軽量、柔軟性などの利点があり、大面積太陽光発電システムへの適用に適しています。.
(2) 有機LED：シリコーン材料は有機LEDにおいても重要な応用があります。シリコーンの構造と特性を最適化することで、有機LEDの発光効率と安定性を向上させることが可能です。.
(3) 有機薄膜トランジスタ：有機シリコン薄膜トランジスタは、柔軟なディスプレイ画面や透明電子デバイスの製造に使用できます。従来のシリコンベーストランジスタと比較して、シリコーン薄膜トランジスタはより優れた柔軟性と透明性を有し、将来的な薄型、軽量、曲げ可能な電子製品の需要に対応します。.
3.3 その他の半導体におけるシリコーン
(1) 光センサー：シリコーン材料は光センサーの製造にも使用されます。その優れた光学特性と安定性により、高精度光センサーの製造に使用することが可能です。.
(2) LCDディスプレイバックライトユニット：LCDディスプレイバックライトユニットの製造において、シリコーンは反射層および光拡散層材料として、表示の輝度と均一性を向上させることが可能です。.
XJY-801 ポリメチルシルセスキオキサン （球状シリコーン樹脂粉末）は、高級透明PC照明器具、ランプシェード、ライトボックス、フラットパネルLCD光拡散板などに広く使用できます。これは有機および無機の両方の特性を備えた超微細球状粉末材料であり、三次元ネットワーク球体の形状で、優れた光学特性、分散性、潤滑性、耐熱性、および優れた絹のような風合いを有します。.
4. 半導体アプリケーションにおけるシリコーンの課題は何か？
(1) 性能安定性：シリコーン材料は多くの利点を有しますが、高温、高湿度などの極限環境下では、性能安定性はさらに改善が必要です。.
(2) 材料純度：半導体アプリケーションでは高度な材料純度が要求され、シリコーン材料の純度管理が課題となっています。.
5. シリコーンの性能をさらに向上させるには？
シリコーン技術は、その物理的特性により、半導体分野で幅広い応用の可能性を示しています。封止材料から有機光電デバイスまで、シリコーンの応用は半導体産業および電子部品（携帯電話）の発展に新たなアイデアと方法を提供しています。製品の競争力をいかに向上させるか？
XJYシリコーンズは、中国を代表するシリコーンMQ樹脂およびVMQシリコーン製造メーカーの一つです。シリコーン分野における30年以上の研究開発・製造経験、ならびに15件以上の関連特許と技術サポートを有しております。当社のシリコーン原材料製品は、エレクトロニクスシリコーン分野の需要を満たし、多様なカスタマイズソリューションの提供をサポートいたします。.
