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新川のチャレンジ

細い鎖でつなぐ CWB

細い鎖でつなぐ Capillary Wedge Bonding (CWB)

細い鎖でつなぐ CWB

NANDフラッシュメモリは、USBメモリからクラウドサーバまで記録媒体として広く利用されており、大容量化のために多数のダイを重ねてボンディングされる。多段に重ねたダイの信号は、ワイヤボンディングされた金属細線によって伝達される。一般的に、段数分のボンディングとワイヤの切断を繰り返す手間のかかる作業となっており、生産性向上のボトルネックとなっていた。
これに対し新川では、ワイヤの切断を行わず、一気に多段接続を可能にするCapillary Wedge Bonding (CWB)技術を開発した。本技術により、圧倒的はタクト短縮が見込めるため、新川としては広くお客様にご利用頂けるよう、本技術の改善を続けている。

対応機種

つなぐために薄いものをつかむ PV-RMS

つなぐために薄いものをつかむ
Pulse Vacuum Reverse Multi Step (PV-RMS)

つなぐために薄いものをつかむ PV-RMS

多層化が進むNANDフラッシュメモリの厚さは接着層も含めても30umを切りつつあり、この薄さでは、自在に曲がり簡単に割れてしまう。デバイスをボンディングするためには、ダイをピックアップする技術が必須であるが、極薄ダイのハンドリングには大きな困難がある。デバイスの屈曲をうまく利用したピックアップ方式が、Pulse Vacuum Reverse Multi Step (PV-RMS)である。シート外部から真空排気を断続的に行うことによって、屈曲したダイの復元する力を利用し、ダイの効率的な剥離を促す。薄ダイのみならず、壊れやすいThrough Silicon Via (TSV)構造を持つダイなどにも効果的であり、これからの電子デバイス実装において肝となる技術といえる。

対応機種

効率よく、つなぐon Flip-chip Collective-bonding

効率よくつなぐ、多段チップ一括ボンディング

効率よく、つなぐon Flip-chip Collective-bonding

ダイの薄化、高密度化、大型化が進展するにつれ、フリップチップ実装時の反り・搭載精度に対して高い要求が求められる。その解決方法としてThermal Compression Bonding (TCB)工法が提案され、Through Silicon Via (TSV)活用最先端メモリ(HBM、HMC等)に適用されている。加圧、加熱とともに、電極部のはんだ接合およびアンダーフィルの固化を同時に行うプロセスであるが、プロセスに10秒程度のタクトを必要とするため、生産性の向上に限界があった。

新川では、複数ダイを一括ボンディングする各種工法(gang bonding、Collective bonding等)に適用可能な各種要素技術の基礎研究・開発を行っている。各種要素技術の確立と高速TCBボンダFPBシリーズの併用により、その生産性を20倍程度まで向上できることをECTC2017において報告した。

対応機種

つなぐ、ために整列!小型ダイ高密度実装

つなぐ、ために整列!小型ダイ高密度実装

つなぐ、ために整列!小型ダイ高密度実装

すべてにセンサーが搭載されるIoT社会では、多種の機能をできる限りコンパクトに押し込む必要がある。新川では、100um程度の小型ダイをハンドリングする技術を持ち、高速(最大UPH 20000強)、高精度(オプションにより、XY:±5um(3σ))ボンダを販売している。

この装置を活用すれば、写真のように150umのダイを30umのギャップを持って等間隔に配置することが可能となる。当該装置のハンドリング可能なダイサイズは最大3mm程度となっており、MEMS、RFモジュールなどの混載デバイスもコンパクトに設計することが可能となる。IoT時代に重要な役割を果たす装置と位置付けている。

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つなぐ、から、つくるへ 電子部品制作機器としてのワイヤボンダ

「つなぐ」から「つくる」へ
電子部品製作機器としてのワイヤボンダ

つなぐ、から、つくるへ 電子部品制作機器としてのワイヤボンダ

ワイヤボンダは、電気信号を伝えるワイヤをつなぐための装置として活躍しているが、さらなる発展が可能である。

数々の『つなぐ』経験から、ワイヤを自在に操ることが可能となっており、これを活用すれば電子部品の重要なパーツであるコイルの作成などの電子部品制作装置への進化を遂げることができる。たとえば、特定の定数を持つコイルの生成や回路の調整のための補足的なコイルの作成を行える。

新川では、ワイヤボンダ技術をベースとした新たな試みにこれからも挑み続ける。

対応機種

つなぐ前のお掃除は重要です。DFC

つなぐ前のお掃除は重要です。Dust Free Cleaner (DFC)

NANDフラッシュメモリに利用される接着剤であるDie Attach Film (DAF) は5umという薄さになっている。NANDフラッシュメモリは多段に積まれることが多い。新たなダイを積層する際に、載せるべきダイの上に5umを超えるサイズの微粒子が存在するとダイのクラックなどを引き起こし、生産性を低下させる。したがって、ダイの積層前のクリーニングが重要なテーマとなっている。

新川ではいち早く本課題に取り組み、従来比60倍のクリーニング速度を有するDFCのユニット化に成功した。最前線の生産現場で性能が認められるとともに、高速クリーニングにより生産性の向上にも寄与している。

つなぐ前のお掃除は重要です。DFC

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