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半導体・センサ・パッケージング

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広帯域半導体への対応とは?課題と対策・製品を解説

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ウェーハのダイシングにおける広帯域半導体への対応とは?

広帯域半導体は、従来の半導体と比較して高い周波数帯域で動作する特性を持ちます。この特性を活かすためには、ウェーハを個々のチップに分割するダイシング工程において、従来の技術では対応が難しい課題が生じます。本説明では、これらの課題と、それらを克服するための対策、そして解決に貢献する商材について解説します。

各社の製品

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パターニング加工
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当社の『パターニング加工』では、8,12インチデバイスライン、MEMS
デバイスライン、6インチ以下デバイス試作ラインにて各プロセスの加工を
アシストする受託ファンドリーサービスを行っています。

半導体素子、MEMS構造、めっき、エッチング(Deep-RIE、Dry&Wet)用の
レジストパターニングの手法としてアライナー、ステッパー、EBでの
露光・現像が可能です。

また、ポジ型、ネガ型、ドライフィルム、薄膜、厚膜用各種レジストを
所有し、ポリイミドのパターニングも可能です。

【代表的な加工プロセス】
■スパッタ
■蒸着
■CVD
■CMP研磨
■Deep-RIE&ICP など

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい

ICPプラズマエッチング装置『SERIO』
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『SERIO』は、Si深掘り、石英の垂直加工、有機膜のエッチングなど
幅広い用途に対応する高密度プラズマエッチング装置です。

実績豊富なICPプラズマ電極を搭載し、平滑なエッチング面と高い
加工精度を実現。スキャロップの無い平滑なエッチングが可能で、
ナノインプリントモールドの作成に適しています。

平滑なエッチング側面、加工面の垂直性、開口部の角度制御などナノイン
プリントモールドに必要な多くのプロセス性能を備えています。

【特長】
■スキャロップの無い平滑なエッチング側面
■高いSi深掘り時の垂直性(90°±2°)
■エッチングテーパー角の制御性
■高開口度エッチングに対応
■デモ機を常設
■サンプルテストに対応

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

電解メッキ
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フォトファブリケーションを中心的技術として、
マイクロエレクトロニクス製品や光学製品をはじめとする様々な分野での
試作・開発に貢献するフォトプレシジョン社
『電解メッキ』のご案内です。

イオン化した金属を含む水溶液に基板を入れ、液中に電気を流して
基板の表面に金属を析出させる加工

■□■特徴■□■

■6インチウエハー対応のメッキシステムを導入
■蒸着による成膜は通常は1μm以下だが、メッキでは数μmの膜を形成する
  ことができる
■立体形状の物への加工に適している
■金属膜としては、膜の厚みが要求される回路形成やリフトオフの犠牲膜として
  使用、パターンの一部を隆起させることで微細バンプの形成も可能

■その他機能や詳細については、カタログダウンロード
  もしくはお問い合わせ下さい。

高周波デバイス対応 低誘電フッ素系層間絶縁膜『AL-X』
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ポリイミド、エポキシ樹脂より低誘電特性に優れた樹脂です。

【特長】
●電気的特性 低誘電率・低誘電損失の材料です。 
●機械的特性 高い伸度と低いヤング率を有しております。
●感光特性  溶媒現像ネガ型の材料で高い解像度を有しております。
●低温硬化  200℃以下の低温でも硬化可能です。
●吸水率   他の低誘電性樹脂よりも低い吸水率を有しております。

   

受託開発サービス
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当社では、ソフトウェア開発からPCアプリケーションまで行う
受託開発を展開しております。

組み込みソフトウェア開発をベースに、ハードウェア設計、
筐体設計など、システム全体の開発・設計・評価・検証に
至るまで総合的にサポート。

その他、開発コラボレーションの体制構築から、開発終了までの
総合監修も行っております。

【開発要素】
■ソフトウェア開発
■ファームウェア開発
■ハードウェア開発
■ASIC,FPGA

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

二宮システム製 超小型エッチング試験装置
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現像・エッチングのファイン化技術や高度な薄板搬送技術を駆使してお客様の付加価値向上に貢献します。

エッチング
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成膜した薄膜をエッチング加工・リフトオフ・マスク加工・精密スクリーン印刷法等の手法を用いて 複雑かつ微細なパターンの製作を致します。
ガラス・金属・セラミック・シリコン・樹脂(ペットフィルム、アクリル、ポリミド)など多品種の基板に対応可能です。

MEMS気圧センサ(防水タイプ)『HSPPAD143C』
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従来のHSPPAD143Aとサイズはそのままに、ガスメーター用途にも対応する耐薬品性能を向上した防水気圧センサです。

【用途】
■携帯端末:スマートフォン/タブレット, ヘッドセット/ウェアラブル, ノートPC/周辺機器
■エネルギー/産業機械:ロボット/ドローン, 産業機器, コンバータ
■ゲーム:VR-AR
■ヘルスケア:健康器具/ヘルスケア, 介護機器, 分析/検査器具
■インフラ:スマートメータ
■電機:白物家電

※詳しくはPDFダウンロード、またはお気軽にお問い合わせください。

回路形成材料 電子部品、ウェハーレベルパッケージ工程エッチング液
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ウェハーレベルCSPや精密電子部品をはじめとするあらゆる分野でのウエットエッチング剤です。各種機能を有したエッチング剤、ソフトエッチング剤、ハーフエッチング剤なども取りそろえています。銅再配線工程や素子電極形成等に各種金属膜のエッチング液を提供しています。詳しくはカタログをダウンロード、もしくはお問い合わせください。

ICPメタルエッチング装置
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『ICPメタルエッチング装置』は、先端薄膜プロセスに対応した
金属膜対応の高密度プラズマエッチング装置です。

半導体、MEMSなどの汎用デバイスだけでなく露光用マスクや金属基板の
表面処理などの特殊プロセスにも積極対応いたします。

独自のチャンバ内構造により抵パーティクルのメタルエッチング
(nmレベル)を実現しており、高い歩留りと稼働率が特長です。

【特長】
■nmレベルのメタル膜の精密エッチング
■独自機構による抵パーティクルプロセス
■メタル膜、化合物半導体基板など幅広い用途へのプロセス対応
■ナノインプリントモールド用「SERIO」の基本構成を生かした
 高いハードの信頼性
■ウェハだけでなく特殊材質、形状基板への積極対応

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

河合光学株式会社 エッチング加工のご案内
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河合光学株式会社では、主にガラス基板上に蒸着した、金属膜や誘電体
多層膜のエッチング加工を行っております。

基板寸法は最大200mm×200mm、最小線幅は10μとなっております。

また、ご希望のエッチング箇所によっては、上記以外のサイズにおいても
エッチング可能となる場合がありますので、お気軽にお問合せ下さい。

【特長】
■金属膜・誘電体多層膜に対応
■ご希望の材質・寸法についても対応可能

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

『Wafer Level 各種めっき受託加工サービス』
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アシストナビでは『Wafer Level 各種めっき受託加工サービス』を承っております。

「再配線形成・BUMP加工」「TSV(through-slicon via)加工」
「無電解めっき(UBMメッキ)」などの加工は当社へお任せください。

【再配線形成・BUMP加工】
<主な加工サービス>
■Cuめっき再配線加工(Line&Space 10μm/10μm)
■BUMP加工:Cu、Ni、Au、半田 (Sn-Ag. Sn-Ag-Cu)低融点半田 等
■N電鋳

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

エッチング装置『MS-3030LWE』
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『MS-3030LWE』は、局所的な液相エッチング領域を速度制御走査する
ことにより任意な形状創成を行うことができる数値制御ローカルウェット
エッチング装置です。

非接触な化学的無歪加工法なので、振動などの外乱に対して鈍感。
加工量は、エッチャントの滞在時間及と温度によってナノメータオーダーの
加工精度で正確に制御でき、任意形状を創成できます。

【特長】
■非接触加工
■化学的無歪加工
■ナノメータオーダーの加工精度
■5軸NC制御により任意形状創成

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

AlGaInP粗面化エッチング液
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本製品の特長は以下のとおりです。
・ 所望の凹凸を形成し、光取り出し効率を向上させることが可能です。
・ 低温、短時間での処理が可能です。
・ 凹凸形状の面内均一性が良好です。

キーワード:フロスト処理、凹凸、LED、発光ダイオード、アルミニウムインジウムガリウムリン

化合物半導体用の研磨材、エッチング材『INSEC』
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『INSEC』は、化合物半導体結晶をメカノケミカル加工によって
精度よく鏡面に仕上げるポリシング材です。

種類も豊富で、GaAsウェーファー用の「FP(一次用ポリシング材)」、
「NIB(ファイナル用ポリシング材)」、GaPウェーファー用の
「P(ファイナル用ポリシング材)」などをラインアップ。

この他に、GaAsウェーファーの精密ポリシング専用ポリシング材「SP」や、
InPウェファー用の「IPP(一次用ポリシング材)」もご用意しています。

また、GaAsおよびGaPのLED関係のエッチング材としても有効です。
いずれも顆粒状になっており、使用直前に溶かします。

【特長】
■精度よく鏡面に仕上げるポリシング材
■豊富な種類
■GaAsおよびGaPのLED関係のエッチング材としても有効

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

二宮システム製 ITOエッチング装置
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現像・エッチングのファイン化技術や高度な薄板搬送技術を駆使してお客様の付加価値向上に貢献します。

半導体・プリント基板水平製造装置 エッチング装置(パターン形成)
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株式会社フジ機工の取り扱う、パターン形成用のエッチング装置を
ご紹介します。

バキュームエッチング技術により高精細なパターン処理を実現し、
ほぼ面内バラツキ無く仕上がります。

また、微細な半導体パッケージ基板から厚銅基板まで対応できます。

【特長】
■枚葉基板からRoll to Rollによるフレキシブル基板まで対応
■微細な半導体パッケージ基板から厚銅基板まで対応
■バキュームエッチング技術により高精細なパターン処理を実現
■ほぼ面内バラツキ無く仕上がる

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

スパッタリング・成膜・エッチング・受託加工
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薄膜の成膜技術は、半導体や太陽電池を始め、金型の離型膜など幅広い用途に用いられています。少量試作から量産まで、豊富なノウハウと充実したサービス体制により、お客様の御要望に応じた薄膜加工・成膜が可能です。カタログよりターゲット在庫早見表をごらんいただけます。

卓上プラズマエッチング装置『TP-50B』
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『TP-50B』は、電波法による設置許可申請も不要の50W型で、操作も簡単、
気軽にプラズマ加工が行える卓上プラズマエッチング装置です。

独自のスポットプラズマ技術で局所加工が可能で、半導体故障解析用試料の
前処理(配線の露出)から、各種プラズマ加工に幅広く対応致します。

また小型のため、スペースの限られた研究室で活躍します。

【特長】
■卓上サイズでコンパクト
■局所的なプラズマ加工が可能(Φ0.5mm~)
■低残渣かつ高速加工を実現(10μm/mim)
■低出力のRF電源(最大出力50W未満)
■試料をステージで移動させた広範囲の加工が可能

※詳しくはPDFをダウンロードいただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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ウェーハのダイシングにおける広帯域半導体への対応

ウェーハのダイシングにおける広帯域半導体への対応とは?

広帯域半導体は、従来の半導体と比較して高い周波数帯域で動作する特性を持ちます。この特性を活かすためには、ウェーハを個々のチップに分割するダイシング工程において、従来の技術では対応が難しい課題が生じます。本説明では、これらの課題と、それらを克服するための対策、そして解決に貢献する商材について解説します。

​課題

高密度実装による切断精度の要求増大

広帯域半導体は、より小型で高密度な実装が求められるため、ダイシング時の切断精度が極めて重要になります。微細な回路を傷つけずに高精度な切断を行うことが困難です。

材料特性の変化と切断抵抗の増大

広帯域半導体に使用される材料は、従来のシリコンとは異なる特性を持つ場合があり、ダイシング時の切断抵抗が増大し、加工時間の長期化や工具の摩耗を招きます。

熱影響による特性劣化のリスク

ダイシング工程で発生する熱が、広帯域半導体の繊細な特性に悪影響を与え、性能低下や信頼性の問題を引き起こす可能性があります。

切断時の微細パーティクルの発生と付着

ダイシング時に発生する微細なパーティクルが、広帯域半導体の表面に付着し、電気的特性の悪化やショートの原因となるリスクがあります。

​対策

超精密レーザー加工技術の導入

従来のブレードダイシングに代わり、高精度なレーザー光を用いた加工により、微細な回路へのダメージを最小限に抑え、高精度な切断を実現します。

特殊加工用切削工具の開発・採用

広帯域半導体の材料特性に合わせた、硬度や形状を最適化した特殊な切削工具を使用することで、切断抵抗を低減し、効率的な加工を可能にします。

冷却・除熱システムの最適化

ダイシング工程における熱影響を抑制するため、加工箇所への効率的な冷却や、発生熱の迅速な除去を行うシステムを導入します。

クリーン環境下での加工とパーティクル除去

超清浄な環境下でダイシングを行い、加工中に発生するパーティクルをリアルタイムで除去する技術や装置を導入し、汚染リスクを低減します。

​対策に役立つ製品例

高出力・短パルスレーザー加工装置

精密なレーザー照射により、材料への熱影響を抑えつつ、高精度かつ高速な切断を可能にする装置です。広帯域半導体の微細構造を損なわずに分割できます。

高硬度・低摩耗性ダイヤモンドブレード

特殊なコーティングや構造を持つダイヤモンドブレードは、広帯域半導体の硬質な材料に対しても高い耐久性と切れ味を発揮し、長時間の安定した加工を支援します。

精密冷却・真空吸着チャック

加工中のウェーハを均一に冷却し、熱による歪みを防ぎます。また、ウェーハを確実に固定し、加工精度を高めると同時に、パーティクルの飛散を抑制します。

インラインパーティクル検出・除去システム

ダイシング工程と連携し、発生した微細パーティクルをリアルタイムで検出し、除去することで、製品への汚染を防ぎ、歩留まり向上に貢献します。

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