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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 CWB

細い鎖でつなぐ CWB

身近なところではUSBメモリ、大きなところではクラウドサーバなどの記憶媒体として広く利用されているNANDフラッシュメモリは、容量アップのためダイを多数重ねてボンディングされる。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、一段ずつボンディング、ワイヤの切断、さらにボンディング…と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、ワイヤ切断を行うことなく、一気に多段接続を可能にするChain Wire Bonding(CWB)を開発した。これにより、圧倒的な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いただけるよう、本技術のブラッシュアップを続けている。

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 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を切りつつある。シリコンは比較的『かたい』材料だが、上記の厚さとなると自在に曲がり、簡単に割れてしまう。デバイスを作る上では、ダイを拾い上げる技術がなくてはならないが、ウエハ搬送シートに張り付けられた極薄ダイを、はがして、ひろうのは大変困難である。

絆創膏を勢いよくはがすとき痛みを感じるが、この痛みに相当する力を緩和させるのが、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、接着力(上述の痛みに相当)を緩和しつつ、ダイの剥離を促す手法である。薄ダイのみならず、壊れやすいTSV構造をも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on Flip-chip Collective-bonding

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そり、搭載精度に対し高い要求が求められる。その解決法としてThermal-Compression Bonding(TCB)工法が提案され、TSV活用最先端メモリ(HBM、HMC等)に適用されている。

加圧・熱圧着を行い、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ことが可能となっているが、熱圧着プロセスに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。

株式会社新川では、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。

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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UPH20000強)、高精度(オプションによりXY 3シグマ15um)を有する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3㎜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。

対応機種

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 電子部品制作機器としてのワイヤボンダ

これまで、ワイヤボンダは電気的信号をつなぐための装置として活躍してきた。これからもそのニーズがなくなることはない。

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いる。これを活用すれば、電子部品の重要なパーツである、コイルを作成する、などといった、電子部品制作機器への進化を遂げることができる。たとえば、特定の数値を持つコイルの生成、および、回路の調整のための補足的なコイルの作成などを行える。

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。

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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。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く、新たなダイを積層する際に、乗せるべき相手上に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ため、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Dust Free Cleaner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、高速のクリーニング速度を有するが故、トータルでの生産性の向上にも寄与している。新川では、DFC以外にもクリーン化に関する技術開発を行い、お客様の生産性向上に寄与できるよう、挑戦を続ける。

つなぐ前のお掃除は重要です。DFC

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