半導体産業において、製造装置やテスト装置の適切な熱対策は歩留まり向上に不可欠です。デバイスの性能と寿命は温度に大きく左右されるため、効果的な温度管理が求められます。この課題に対応するには、各状況に最適化された冷却モジュールの採用が重要となります。
UPTは、この需要に応えるためにフォトエッチング技術と拡散接合技術を組み合わせ、高い冷却性能を持つコールドプレートをカスタム設計し、提供しています。
半導体の発熱が歩留まりに影響する理由
半導体の製造装置やテスト装置における不適切な熱対策は、半導体の歩留まりに悪影響を及ぼします。これは、温度がデバイスの性能と寿命に密接に関連しているためです。半導体デバイスは特定の温度範囲内で動作するよう設計されています。過熱すると誤作動や動作不良が発生し、テスト結果の不正確さにつながり歩留まりが低下します。
また、過剰な熱は材料や構造に物理的なダメージを与えます。例えば、熱膨張や熱ストレスにより劣化や破損が生じ、デバイスの寿命が短くなります。さらに、温度管理が不十分だと、テスト条件の一貫性が失われ信頼性のあるデータが得られなくなります。温度依存性の特性が正確に検出されないため、不良品の割合が増加し歩留まりが悪化します。適切な熱対策はこれらの問題を防ぎ、半導体製造の品質を確保するために不可欠です。
活用事例：コールドプレート導入で半導体の放熱性を向上し歩留まり改善
UPTにて最適な流路幅のシミュレーションを⾏ったうえでコールドプレートをカスタム設計し、熱伝導性を最⼤化する⽅法を模索した結果、冷却性能のばらつきが改善され、不良品の発⽣率が⼤きく削減されました。
【お客様の課題】
以前使用していたコールドプレートは、放熱性能が不⼗分でした。また、個々の製品ごとの冷却性能にばらつきがありました。
【UPTの提案と解決策】
お客様の課題解決のために、図⾯通りの製品を提供するだけではなく、放熱時間の短縮に向けた改善提案も⾏いました。具体的には、最適な流路幅のシミュレーションを⾏ったうえで設計して、熱伝導性を最⼤化する⽅法を模索しました。その結果、放熱量が向上してテスト効率が上がり、⽣産性の改善に寄与しました。さらに、徹底した品質管理により、冷却性能のばらつきが改善され、不良品の発⽣率が⼤きく削減されました。
コールドプレートの特注設計・製造対応
電⼦機器や半導体デバイスの冷却として⽋かせない冷却機構である「コールドプレート」。UPTでは、フォトエッチング技術と拡散接合技術を組み合わせることで、この機構品が持つ冷却性能を最⼤限引き出すことが可能です。
