在半导体产业高速发展的今天,封装材料作为芯片制造的关键环节,其技术突破对产业自主可控至关重要。尤其中间体材料苯并环丁烯和4溴苯并环丁烯系列材料作为更优质的新一代材料。近日,炬辉科技宣布其苯并环丁烯(BCB)系列封装材料实现重大技术突破,不仅打破了国外企业的长期垄断,更以吨级供应和小批量定制的灵活模式,为国内高新技术产业注入了新动能。http://www.benzolyte.com

一、苯并环丁烯(BCB) 材料:半导体封装的 “隐形冠军”
苯并环丁烯(BCB)是一种高性能热固性树脂,具有低介电常数(Dk<2.6)、**低热膨胀系数(CTE<30ppm/℃)**、** 高玻璃化转变温度(Tg>300℃)** 等优异特性。这些特性使其成为先进封装领域的理想材料,尤其在 5G 通信、人工智能、物联网等场景中,BCB 材料能够有效解决信号传输延迟、电磁干扰等关键问题。
炬辉科技此次推出的 BCB 系列封装材料,在原有基础上进一步优化了介电性能和热稳定性。例如,其自主研发的 4 溴苯并环丁烯(4-Bromobenzocyclobutene)作为核心单体,通过分子拓扑设计实现了介电常数低至 1.83,热膨胀系数接近金属铜(19.23ppm/℃),同时保持了超过 500℃的热分解温度。这一性能指标已达到国际领先水平,可广泛应用于 HBM 存储芯片堆叠、TSV 硅通孔封装等高端领域。
二、国产化突破:BCB树脂从 “卡脖子” 到 “自主可控”
长期以来,全球 BCB 材料市场几乎被美国陶氏化学垄断,国内企业在高端封装材料领域面临 “卡脖子” 困境。炬辉科技通过多年技术攻关,成功实现了 BCB 材料的全产业链自主化:
• 原料合成:开发了 4 溴苯并环丁烯的清洁生产工艺,实现吨级稳定供应,成本较进口产品降低非常巨大;
• 配方优化:通过引入三臂拓扑结构设计,解决了传统 BCB 材料难以兼顾低介电常数与低热膨胀系数的矛盾;
• 量产能力:建成吨级的生产线,同时支持小批量定制服务,可快速响应客户个性化需求。
这一突破不仅打破了国外技术封锁,更推动国内半导体封装材料国产化率从不足 10% 提升至 25% 以上。以 HBM 存储芯片为例,炬辉科技的 BCB 材料已通过国内头部厂商的验证,预计 2025 年可实现规模化应用,助力国产 HBM 芯片突破日韩垄断。
三、应用场景:从消费电子到高端制造
炬辉科技的 BCB 系列封装材料已在多个领域实现商业化落地:
• 5G 通信:用于基站射频模块封装,信号损耗降低 15%,支持毫米波频段的高效传输;
• 人工智能:在 AI 芯片封装中,BCB 材料的低介电特性可提升算力密度 20% 以上;
• 汽车电子:通过 AEC-Q100 车规认证,应用于车载雷达和自动驾驶控制器,耐候性较传统材料提升 50%;
• 泛半导体:在碳化硅退火、激光辅助制程(LAP)中,BCB 材料可优化工艺稳定性,良率提升至 98% 以上。
值得关注的是,炬辉科技还与国内知名企业合作,将 BCB 材料应用于 Mobile AI 领域,推动通信与计算的深度融合。例如,在车路协同场景中,BCB 封装的 AI 决策平台可实现 100ms 级的控制指令交互,较传统方案响应速度提升 3 倍。
四、行业展望:苯并环丁烯开启光子时代的材料革命
随着半导体工艺向 3nm 以下演进,封装材料的重要性将进一步凸显。炬辉科技的 BCB 材料不仅满足当前先进封装需求,更在量子计算、6G 通信等前沿领域展现出巨大潜力:
• 量子芯片:BCB 材料的超低温稳定性(-270℃)可保障量子比特的相干性,为量子计算提供关键支撑;
• 光电子集成:与硅光技术结合,BCB 封装的光模块可实现 Tbps 级数据传输,满足未来数据中心需求;
• 柔性电子:通过纳米压印技术,BCB 材料可制备厚度小于 1μm 的柔性电路,推动可穿戴设备创新。
结语
炬辉科技 BCB 系列封装材料的突破,标志着我国在半导体关键材料领域迈出了坚实一步。通过技术创新、量产能力和产业链协同,炬辉科技正以 “材料自主” 推动 “产业自主”,为我国高新技术产业的高质量发展提供有力保障。未来,随着 BCB 材料在更多场景的应用拓展,炬辉科技有望成为全球半导体封装材料领域的领军企业,引领光子时代的材料革命。