UBE PRODUCT CHALLENGE REPORT | ＵＢＥ株式会社

製品が市場に出るまでの
私たちのチャレンジ

「半導体封止材」として世界トップシェアを誇る、

ＵＢＥのフェノール樹脂

※半導体の黒い部分が封止材

現代のあらゆる産業や生活インフラに欠かせない半導体。しかし、実際には、その周囲を守る「保護材＝カバー」がなければ、半導体は正常に機能しません。半導体デバイス内部のシリコンチップや配線部を外部環境から守り、製品としての信頼性や耐久性を確保するために不可欠なもの。それが「半導体封止材」です。
この封止材では、主材となるエポキシ樹脂の「硬化剤」としてフェノール樹脂が使われています。両者は加熱によって強固に結びつき、半導体を守る"盾"となります。私たちの手がけるフェノール樹脂は、半導体領域において世界トップシェアを獲得しています。
身の回りの半導体を使った製品といえば、スマートフォンやパソコン、ゲーム機といった情報端末をはじめ、テレビ、エアコン、冷蔵庫などの家電製品、自動車、ICチップ付きのカードなどセキュリティ・決済機器まで、すぐに思い浮かべることができるでしょう。その大小を問わず、ほとんどの半導体封止材にはＵＢＥのフェノール樹脂が使用されています。
そして、半導体市場の成長を背景に、その需要は着実に拡大しています。

オンリーワンでなくても、ナンバーワンを
維持する理由

半導体は極めて繊細な存在です。わずかな湿気や熱、衝撃でも性能が劣化し、異物が入り混めばたちまち不良につながってしまう。封止材も単なる半導体の保護材というだけではなく、熱を効率よく逃がし、衝撃や湿気から守りながら、半導体を長期間安定して動作させるための重要部材なのです。
ただし、半導体は魅力的な市場であり、競合も多い領域です。また、フェノール樹脂は目新しいものではなく、1900年代初頭から存在する歴史の長い樹脂でＵＢＥのオンリーワン製品ではありません。だからこそ、私たちは顧客との対話を大切にしています。
私たちが強みとしてきたのは、「もっと吸湿性を抑えたい」「もっと耐熱性の高いものを」といった顧客ごとに異なる性能要求に合わせて細かく対応し、開発を繰り返してきた点です。つまり、顧客の数だけタイプも異なれば特性も異なる製品をつくり続けてきたのです。
海外勢との競争も激化する中、分子量を自在にコントロールできる高度な技術力と製品の豊富なラインナップを武器に、顧客との信頼関係を地道に積み重ねてきたことが、長年選ばれ続けてきた理由です。

フェノール樹脂について　
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テクニカル・ハードルへの
私たちのチャレンジ

ミクロン単位の異物との戦い箱形クローズド工場とは

ＵＢＥのフェノール樹脂のもう一つの強みは、他社製品に比べて塩素系、金属系の「異物」が圧倒的に少ないことです。目指しているのは、"異物ゼロ"。
それは顧客の要求でもあります。なぜなら、半導体の微細化・高性能化が進む中、封止材の材料において「異物」の混入は、製品の致命的な欠陥を引き起こす最大の"敵"となるからです。
たとえば、塩素成分がミクロン単位でも残留すると、長期間の使用中に腐食を起こし、ショートして使えなくなる可能性があります。また、金属異物の場合、本来は電流が流れないはずの経路に微少な電流が流れてしまう"リーク電流"を引き起こす恐れがあるのです。
そのため、ＵＢＥの工場では徹底した異物管理を行っています。特徴的なのが、「箱形クローズド工場」です。
一般的な化学工場といえば、配管や設備がむき出しになった工場を想像する方が多いかもしれません。しかし、私たちの半導体向け工場では、外部環境との接触を極限まで減らし、異物が入り込みにくい構造にするため、建屋全体を箱形のクローズ化された環境にしているのです。
さらに、外気の出入りの管理やフィルターによる異物除去、作業者が工場内に持ち込む異物のクリーニングも徹底して行っています。こうした設備導入によって、国内外の厳しい顧客による工場監査においても、毎回高い評価と納得を得ています。

不純物を一切許さない、圧倒的な品質管理

さらにハード面だけでなく、ソフト面での管理体制も盤石です。
製品不具合の要因となる塩素系異物の上昇を常時監視するシステムを導入し、トラブルを未然に防止する厳格な品質管理体制を敷いています。
世界レベルの品質を支えているのは、性能だけではありません。「絶対に不良を起こさない」というものづくりへの覚悟なのです。
高度な分子量コントロールという「攻め」の技術力と、不純物を一切許さない圧倒的な品質管理という「守り」の体制。
この両輪がそろっているからこそ、ＵＢＥのフェノール樹脂は絶対的な信頼を獲得し続けているのです。

フェノール樹脂が
拓く未来への
私たちのチャレンジ

脱炭素社会の切り札パワー半導体への新たな布石

今、半導体業界で注目されているのが、「パワー半導体」です。
大きな電流を効率よく制御する半導体で、発電所、再生可能エネルギー設備、鉄道、EV（電気自動車）、データセンターなどで重要性が高まっています。
たとえばEVでは、バッテリーの電力を効率よく制御できれば走行距離を伸ばすことができます。また、再生可能エネルギーでも、電力交換効率の向上が省エネにつながります。
つまり、パワー半導体は"脱炭素社会のカギ"ともいえる存在なのです。
しかしその進化は、材料にとっては新たな課題をもたらします。扱う電力量が増えれば、高温、高電圧といった従来以上に過酷な条件に耐えられる封止材が必要になるのです。私たちはこうした次世代ニーズに対応するため、新たなフェノール樹脂の開発、提案も進めています。

売上高は、社会への貢献度を
あらわす指標

封止材は表には見えない材料です。しかし、その性能向上が結果的に社会全体の省エネやCO₂削減につながっていることは間違いありません。
身の回りのありとあらゆる電子製品に半導体が搭載されるようになり、私たちの生活は、より便利に、豊かに、快適になりました。もはや半導体のない暮らしは考えられないほどです。そこにＵＢＥのフェノール樹脂が寄与していると思うと、私たちの技術がこの豊かさにつながっているという実感がわいてきます。
もっと言えば、トップシェアを持っているＵＢＥのフェノール樹脂生産が止まれば、世の中も止まってしまう。それぐらい、社会に欠かせない製品をつくっている責任を感じています。
この先、自動車も進化し、いずれ日本でも自動運転の世の中になるかもしれません。それもすべて半導体制御の世界です。一方で、半導体が途中で不良を起こして止まってしまったら、それこそ人命にかかわります。何より安全性が求められるのは必然です。
だからこそ、私たちが率先して「不良率ゼロ（＝異物ゼロ）」を目標にしなければならないのです。
半導体が社会インフラになるほど、「絶対に壊れない材料」への期待も高まるでしょう。その期待に応えるために、私たちはこれからも"見えない敵（異物）"との戦いを続けていきます。