高温化するパワー半導体検査工程と耐熱クリーニングシートの役割

はじめに

現在半導体という言葉は耳にすることが多々あると思います。半導体と言えば生活に必要な家電製品やスマートフォン、パソコンなど身近な製品から新幹線や電車等の社会インフラまで、生きていく上で必要不可欠な存在となっています。近年ではパワー半導体という、高い耐電圧、高い電流耐性等を持った半導体が主流になってきています。ここではパワー半導体の進化に伴い、深い関連があるクリーニングシートを紹介します。

半導体業界の動向

集積回路（IC）が開発されてから電気製品の小型化が進み、メモリ半導体の発展によりデータストレージ容量が急激に増加していき日本企業のシェアが大きくなりました。またインターネットの普及やモバイル通信の進化に伴い、通信関連の半導体需要も急増していきました。今では5G通信、AI、IoT（モノのインターネット）、自動運転車など次世代技術の導入が進み、パワー半導体の開発によりエネルギー効率の高い製品が増えてきています。
このように半導体業界は急激に変化し続け、現在、技術の急速な進歩と多様化する市場ニーズに応じた変革期にあります。広範な分野での革新が続き、将来の技術やエネルギー管理において重要な役割を担っています。

●パワー半導体とは？

エネルギー消費削減、システムの信頼性向上、それによる機器の寿命延命等が挙げられます。特にエネルギー消費削減に関しては、効率的な電力管理が可能となり、機器の発熱を抑え、冷却システムの負担を減らすことができます。高電圧、大電流であるため、発熱をどう抑えるかが重要になってきます。

●パワー半導体はどこで使用されているの？

エアコンや冷蔵庫、洗濯機等が代表的な家電製品、現在主流になっている電気自動車やハイブリッド車、太陽光発電や風力発電のインバータ等の再生可能エネルギーシステムに使用されています。身近にあるものから普段目にしないところまで幅広く使用されており、人々が生活するうえで必需品となっています。

耐熱性クリーニングシートについて

●半導体とマイポックスの関係性

これまで半導体について説明しましたが、パワー半導体の進化とマイポックスは密接に関係しています。半導体は実際に使用されるまでに厳しい検査をクリアする必要があります。
その厳しい検査に必要不可欠とされるのがマイポックスのクリーニングシートとなっており、主に検査工程によるプローブピンのクリーニング用途として使用されております。

プローブカードピンの形状について

●耐熱性クリーニングシート「SWF」

車載向けに用いられるパワー半導体が高温環境下でテストされることによって、検査工程に使用されるクリーニングシートにも耐熱性の需要が求められております。また、その環境下でプローブピンをクリーニングする必要があります。

そこでマイポックスでは、パワー半導体の進化に伴いSWFという耐熱性クリーニングシートの開発を進めています。

●機能説明

マイポックスではSWEという製品が既に大活躍しており、上図のようなポゴピンやクラウンといった複雑なピン形状に対して針先や側面までクリーニングしたい時にも対応可能なクリーニングシートになっております。
ベース基材にクッション性のあるポリウレタンを採用しており、表面の凹凸が特徴です。また凹凸と優れた弾力性があるためプローブピンを摩耗し過ぎることなく、針先から側面までをクリーニングしてくれるバランスの良いシートになっております。

そこに新たな付加価値として、耐熱性機能を加えた製品がSWFになります。

上記で述べたSWEの機能をしっかり維持しつつ、推奨耐熱温度が150℃になっているため、パワー半導体テスト工程の高温環境下に対して耐熱性のあるクリーニングシートです。