強磁性と高導電性を併せ持つ新素材が半導体テストソケットを進化させる

国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）と韓国の国立釜慶大学校が共同で、強磁性な鉄（Fe）と高い導電性を誇る銅（Cu）および銀（Ag）を組み合わせた新たな微小複合粉末を開発しました。このFe-Cu-Ag複合材料は、半導体テストソケットにおいてその特性を発揮し、信頼性の向上に寄与することが期待されています。

開発の背景と重要性

半導体は、電気的特性や動作の確認を行うために半導体テストソケットが必要不可欠です。このソケットは、半導体の端子とテスターを確実に接続し、安定した電気的接続を維持することが求められています。特に、半導体の微細化や多ピン化が進む中で、接触抵抗の小ささや耐久性の向上が重要視されています。

新たに開発されたFe-Cu-Ag複合粉末は、従来のニッケル（Ni）粉末と比較して高い導電性と強磁性を兼ね備えており、今後の半導体検査において重要な役割を果たす可能性を秘めています。

合成技術とその特性

この新しい粉末は、ガスアトマイズ法や熱プラズマ法を用いて合成されました。ガスアトマイズ法では平均粒径約50µmの球状微小粉末が得られ、また熱プラズマ法ではナノサイズの粉末が生成されることが確認されました。

これにより、ニッケル粉末に比べて、荷重を課した際の電気伝導率が向上しました。Feは強磁性の特性を持っており、CuおよびAgは高い電気伝導性を発揮します。結果として、この新素材は従来の材料よりも優れた特性を持つことが示されています。

期待される応用

エラストマー型半導体テストソケットにおいて、これらのFe-Cu-Ag微小複合粉末が導電性フィラーとして使用されることが想定されており、今後のテスト技術の進化を支える重要な要素となるでしょう。この新素材の導入により、半導体の検査精度と信頼性が大幅に向上することが考えられます。

今後は、実際のシリコーンラバー型テストソケットへの適用を念頭に、様々な条件下での性能評価が行われる予定です。接触抵抗の低減や耐久性の向上を含むさらなる研究進展が期待されています。