据美刊《Rubber World》报道:日本三菱化学株式会社(Mitsubishi Chemical Corporation)宣布将其专为半导体封装材料开发的新型负热膨胀(Negative Thermal Expansion, NTE)填料推进至商业化生产阶段。该填料在受热时呈现体积收缩效应。公司计划于2026财年末启动试产样品的供应,随后开展客户评估与认证程序,并于2027财年下半年正式进入量产阶段。
该新型负热膨胀填料将以"M-Filleris™ NTE"为品牌名称进行市场推广。未来,三菱化学计划将具备导热及介电等功能特性的其他功能性填料纳入产品组合,统一以"M-Filleris™"系列品牌推出。
近年来,随着AI服务器和高性能算力(HPC)的规模化部署,对高算力半导体的需求持续增长。半导体封装正加速采用小芯片(Chiplet)架构及三维堆叠等先进封装技术,而高密度集成所引发的功耗密度上升与发热量激增已成为制约器件可靠性的关键瓶颈。
当前,环氧树脂-二氧化硅(白炭黑)复合材料构成半导体封装的主流材料体系。为抑制热膨胀诱发的封装翘曲,填料填充率已趋近理论上限。在此背景下,三菱化学开发了可在受热条件下产生收缩效应的负热膨胀填料,以实现进一步的热膨胀系数(CTE)调控。
该产品基于三菱化学长期积累的无机材料设计技术构建,克服了传统负热膨胀材料存在的有效温区窄、非球形形貌、高密度及高吸水率等缺陷,从而满足半导体封装领域的工程应用要求。其主要技术特征如下:
•与环氧树脂等基体复合后可显著降低复合材料热膨胀系数;
•在室温至400°C的宽温域内呈现稳定的负热膨胀特性;
•球形形貌赋予填料优异的流动性能与分散均匀性;
•通过杂质元素管控实现低α粒子发射率,有效降低软错误(Soft Error)发生率;
•密度与吸水率指标与通用半导体填料(二氧化硅)相当;
•适用场景涵盖半导体封装材料、底部填充胶(Underfill)、积层膜(Build-up Film)等。
此外,依托与现有环氧树脂业务的协同效应,三菱化学计划不仅提供单一填料产品,还将推出填料与环氧树脂预混的母粒(Masterbatch)形态,以缩短客户端材料配方设计与工艺验证周期。通过该产品,三菱化学旨在持续增长的半导体材料市场——受人工智能与数据中心需求扩张驱动——提供创新性技术解决方案,并助力社会可持续发展目标的实现。