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半導体・センサ・パッケージング

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ブレードの摩耗と寿命とは?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ブレードの摩耗と寿命とは?

半導体・センサ・パッケージング業界において、ウェーハを個々のチップに切り分けるダイシング工程で使用されるブレードは、その摩耗と寿命が製品の品質、生産効率、コストに大きく影響します。ブレードの摩耗は、切り込み深さのばらつき、切断面の品質低下、さらにはウェーハの破損を引き起こす可能性があります。そのため、ブレードの摩耗状態を正確に把握し、適切なタイミングで交換またはメンテナンスを行うことが、安定した生産を実現する上で不可欠です。

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当リポートはTAB/COFの現状におけるマーケット動向を分析、特に三社撤退の動向及び撤退前後によるテープマーケット変動、メーカーシェア動向等を明らかとしている。さらにアプリケーション需要動向としては、今後のテープマーケット成長の鍵となっていくフレキシブルディスプレイに関して、技術開発動向、マーケット予測、タイプ別マーケット予測、開発参入メーカー、アプリケーション展望、技術・マーケット将来展望等を分析している。AMOLED、LCD、PDPマーケットも分析することにより将来におけるテープマーケットの将来を明らかとしている。

TAB/COFマーケット分析と新アプリケーション将来需要探索

当社はUACJグループで「材料調達」から「製品完成」までを担う会社です。
電子部品や半導体製造のダイシングからワイヤーボンディング、モールドまで一連の工程で使用される治工具を様々なお客様へご提供しております。40年に亘る【国内生産】の安定した品質・ワンストップ供給、蓄積してきたノウハウを用いお客様の困りごとに対してご提案させて頂きます。

【採用事例】
・マガジンのコストダウン(組立タイプのマガジンから押出し一体タイプへの提案)
・製品のリフロー工程で耐熱性アップ(樹脂製品からアルミ製品へ)
・現状使用されている治具の軽量化(現場オペレーターの重量負荷軽減)
・ダイシングリングやリングカセットの標準品をお客様仕様にカスタム
・用途別による表面処理のご提案(耐摩耗性、潤滑性、表面硬度アップなど)

半導体後工程用治具(治工具) ~マガジン・ダイシングリング・他~

ADT社製『8020シリーズ』は、直径8インチまでの半導体ウエハを
高精度かつ低コストで切断できる全自動ダイシング装置です。

互いに向かい合うように配置されたツインスピンドルにより、
同時ダイシングが可能。加工の高効率化に貢献します。

メイン画面用・保守用の2つのタッチスクリーンを採用。
直感的に操作できるユーザーインターフェイスを備えています。

【特長】
■3"O.D.までのハブ/ハブレスブレードをサポート
■1.8kWまたは2.4kWの高出力スピンドル
■連続ズームを備えた優れたビジョンシステム
■高速自動アライメントと切断位置決めによりスループットを向上

※詳しくは資料をご覧ください。お問い合わせもお気軽にどうぞ。

ツインスピンドル搭載 全自動ダイシング装置『8020シリーズ』

18650サイズ用のグルービング装置です。基本機能+オプション選択でご希望に沿った装置が短納期・低価格でご用意できます。グルービング各調整箇所にはマイクロメータによる微調整機構があるため感に頼らず定量的な調整が可能です。
・溝入れ方式 溝入れ回転刃方式
・ホルダー立て数 4本
・搬送方式 キャリアー使用
・供給排出 ガイド付きベルトコンベア
オプション
ピック&プレース供給排出、金属屑除去、グルービング後全高検査、タブ位置マーキング、ショートチェック、シール材塗布、NG排出
負極溶接、センターピン挿入、トップインシュレータ打抜き、トップインシュレータ挿入、他

グルービング装置

当社では、ウェハの洗浄からエッチング、剥離、検査まで
MEMS生産における各プロセスで活躍する装置を取り揃えています。

今回、「MEMSセンシング&ネットワークシステム展 2020」にて
お立ち寄りいただいた方からの反響の大きかった製品をピックアップ。
プロセスの効率化につながる装置を紹介します。

【出展製品(一部)】
<圧電MEMS向け プラズマポーリング(分極処理)装置>
 均一性に優れ、最大90%と高い極性効果を発揮
<圧電材料/磁性材料対応 イオンミリング装置>
 φ100mmのウェハ6枚を同時に処理が可能な機種も用意
<高出力・短パルス制御 光焼成装置>
 照射光をμ秒で制御でき、下地にダメージレスで瞬間的に加熱

『MEMSセンシング&ネットワークデバイス向け装置ラインアップ』

● 2枚取り防止機能!
  ワークの段積みが可能になりスムーズなワーク供給を実現。
● タクト調整機能!
  ワークに合わせてのレシピ設定が可能です。
● 段取り替えはワンタッチ!
  スイッチ1つでワークに合った段取り替えを自動で行ないます。
● 工程間の搬送もスムーズ!
  専用台車によるワークの供給搬出なので工程間の持ち運びもスムーズです。

ダイシングフレーム洗浄装置

『VECTOR HTS-3』は、シリコンウェーハのラップ用に開発された分散剤です。

高い生物分解性と粘性をもち、アルミナと純水を混合することにより
適度の粘性のラッピングスラリーが得られます。

物理的・化学的特性の変化が無く、1週間以上の高い分散性が
保持されます。

【特長】
■ラッピングスラリー用
■高い生物分解性
■高い粘性
■物理的・化学的特性の変化なし
■ウェーハ平坦性
■ウェーハダメージ低減

※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。

サスペンション添加剤『VECTOR HTS-3』

技術が急速に進歩する中で、一貫した長期的なサプライチェーンを管理することは困難です。この問題に対処するため、ロチェスターエレクトロニクスとNXPはパートナーシップを締結し、ロチェスターの継続供給ソリューションを通して、顧客へ現行品および製造中止品(EOL品)を提供しています。

★ご使用中の半導体製品の在庫入手でお困りではありませんか?
ロチェスターでは、アナログ・デバイセズ、インフィニオン、オンセミ、ルネサス エレクトロニクス、NXPなどの主要半導体メーカーから認定を受けた正規販売代理店として、メーカー正規品在庫を保有し販売しています。

製造中止製品(EOL品)も再生産ソリューションにより継続的にご使用いただけます。
※オリジナル半導体メーカー認定のソリューションについて、ぜひ「PDFダウンロード」よりご覧ください。
また下記リンクからも詳細ご確認をいただけます。

【半導体】NXP製品の継続供給サポートを強化

実際にホストから送られたファイルデータは、NANDフラッシュの物理領域は搭載されたNANDフラッシュのページ単位のアロケーションに置き換えられて記憶されます。
しかしながら、双方でデータの取り扱われる最低容量単位が異なるため、NANDフラッシュ内で受け取ったデータを格納する領域は、
[ホストからのデータ容量]<[フラッシュ内に書かれた実容量]
の関係にあります。
したがって寿命を計算する場合、上述を考慮した計算方法が必要なります。

詳細は、PDFをダウンロードしていただくか、
お気軽にお問合せください。

フラッシュストレージ製品の容量選定方法(技術資料)

2011年末にMCS、SamsungTW、住友金属鉱山三社のCOF及びテープビジネスからの撤退が表面化しました。撤退領域、時期はやや異なる部分があるものの各社ともCOFは2012年6月までに撤退する計画です。
一気に生産能力は大幅に削減されます。また三社トータルでは約25%のシェアを持つCOFにおいて、大きなフリーの需要が発生することとなります。
各社間の競合は既に始まっていますが2012年下期以降COマーケットは大きく変動することが予測されます。
当リポートにおきましては、2012年下期以降のCOFの需要予測、生産能力推移、生産稼働率推移等を分析。また撤退三社のユーザー動向として、供給先ユーザーそしてその供給量を調査、既存COFメーカーにおけるシェア獲得の可能性を分析、下期におけるメーカーシェアの予測を実施。さらに撤退メーカー三社のポジショニングを明らかとすることで、今後のテープサブストレートマーケットを展望したものとなっています。

2012年下期以降のCOF需給動向及びメーカー生産動向分析

『バックグラインドテープ』は、ウエハ裏面の研削時に回路面を保護できる
テープです。

洗浄工程を必要としない粘着剤設計をコンセプトに、低パーティクル性や
安定した研削性を兼ね備えています。

粘着力の経時変化が小さく、はく離性が安定しています。

【特長】
■ウエハ回路面の凹凸に対する優れた密着性
■バックグラインド時の安定した研削性(低TTV)
■安定した低パーティクル特性を実現する事で、洗浄工程が不要
■粘着力の経時変化が小さく、はく離性が安定

※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。

バックグラインドテープ

各パラメータを自由に変更し、自在な形状成形が可能

【特徴】
○金属元素の含有量が少なく、被研磨物への影響が殆どありません。
○スクラッチ不良発生率が非常に低く、また耐摩耗性に優れて、長時間の連続使用が可能です。

・詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください

ラッピング・ポリッシングキャリアの製造・販売 樹脂キャリア

蒸着マスクの業種作成についてご相談をいただきましたので、ご紹介いたします。

研究機関や試作検討に初めてトライするため、金属マスクの特性等に関しても
試行錯誤をしている案件があるとのことでした。

技術的には、バリなく、低コストで対応してほしいとご依頼をいただきました。
また、データーが無く、アートワークからのご希望がありました。

そこで、エッチングの技術を用いた蒸着マスクを作成。

試作の短納期対応や、小ロット等に対応しており、特に研究機関からは、
多品種の小ロット対応の案件をエッチングの技術を用いて実現しました。

さらに、製品の要求で蒸着をさせるために、フラット性や磁性や耐熱性の要求に
対応しました。

※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。

【加工事例】エッチングの技術を用いた蒸着マスクの作成

『7900 Uno』は、オートマチック、単一スピンドルのダイシング装置です。

「model 7910」は、スピンドル2"、サイズ8"で構成されています。
使い易い、知覚的、GUIベースタッチスクリーンを採用。
設置面積が小さくコンパクトなうえ、維持が容易です。

切断面検査と品質分析や工程データ収集と統計分析などが行えるほか、
7900二重スピンドル装置との互換技術を有しています。

【特長】
■所有経費が低い
■設置面積が小さくコンパクト
■高信頼性・高精度
■ダイシング時間の最適化
■歩留り向上とコスト削減機能

※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。

シングルスピンドルダイシング装置『7900 Uno』

2018年、COFマーケットは高い成長を見せた。大型LCD向けが堅調な推移を見せ、さらにOLED、スマートフォン向けの新規アプリケーションが本格化したためである。特にスマートフォン向けは
急激な拡大を見せ、片面COFの需要を拡大させた。スマートフォン向けとしては、従来2メタルCOFがフレキシブルOLEDに採用される程度であったが、2018年よりスマートフォンのフルスクリーンタイプにおいて、片面COFの需要が急増した。LTPS、リジットOLEDにて同需要が拡大しており、スマートフォン分野におけるCOFの採用が本格化している。OLED向けとしても前述したフレキシブルOLED、リジットOLED向けが本格化している。さらにOLED-TV向けも拡大しつつあり、数年後には大きな需要を形成することが予測される。過去数年COFマーケットは停滞感があったが、これら新規アプリケーションにより、再び成長マーケットとして復活しようとしている。

TAB/COF マーケット アプリケーション需要分析2019

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ウェーハのダイシングにおけるブレードの摩耗と寿命

ウェーハのダイシングにおけるブレードの摩耗と寿命とは?

半導体・センサ・パッケージング業界において、ウェーハを個々のチップに切り分けるダイシング工程で使用されるブレードは、その摩耗と寿命が製品の品質、生産効率、コストに大きく影響します。ブレードの摩耗は、切り込み深さのばらつき、切断面の品質低下、さらにはウェーハの破損を引き起こす可能性があります。そのため、ブレードの摩耗状態を正確に把握し、適切なタイミングで交換またはメンテナンスを行うことが、安定した生産を実現する上で不可欠です。

課題

摩耗による切断精度の低下

ブレードの摩耗が進むと、刃先の鋭利さが失われ、ウェーハの切断精度が低下します。これにより、チップの寸法精度が悪化し、後工程での歩留まり低下やデバイス性能のばらつきが生じる可能性があります。

ブレード寿命の予測困難性

ウェーハの種類、ダイシング条件、ブレードの材質など、様々な要因によってブレードの寿命は変動します。経験や勘に頼った寿命予測では、過剰な交換によるコスト増、または寿命を超えた使用による品質問題のリスクがあります。

交換・メンテナンスコストの増大

ブレードの摩耗は、頻繁な交換や研磨といったメンテナンス作業を必要とします。これらの作業には時間とコストがかかり、生産ラインのダウンタイムを増加させる要因となります。

切粉・異物混入による品質リスク

摩耗したブレードは、ウェーハから剥がれ落ちた微細な粒子(切粉)や異物を発生させやすくなります。これらがチップ上に付着すると、ショートや接触不良などの不良を引き起こし、製品の信頼性を損なう可能性があります。

​対策

リアルタイム摩耗モニタリング

ダイシング中にブレードの摩耗状態をリアルタイムで計測・分析し、最適な交換時期を通知するシステムを導入します。これにより、過剰な交換を防ぎ、ブレードの性能を最大限に引き出します。

高度なブレード材料開発

耐摩耗性に優れた特殊な素材やコーティング技術を用いたブレードを開発・採用します。これにより、ブレードの寿命を飛躍的に延ばし、交換頻度を低減させます。

インテリジェントな交換周期管理

過去のダイシングデータやブレードの摩耗データをAIで解析し、ウェーハの種類や条件に応じた最適なブレード交換周期を自動で算出・提案するシステムを構築します。

クリーンなダイシング環境の維持

ダイシング装置の清掃を徹底し、切粉や異物の発生を抑制する冷却液や洗浄方法を採用します。また、ブレード周辺の清浄度を保つことで、異物混入リスクを低減します。

​対策に役立つ製品例

高耐久性ダイヤモンドブレード

特殊なダイヤモンド粒子と結合材の配合により、優れた耐摩耗性と切れ味を長期間維持するブレードです。これにより、ブレードの寿命が延び、交換頻度が削減されます。

ブレード摩耗センサーシステム

ダイシング中にブレードの振動や抵抗値を検知し、摩耗度をリアルタイムで計測するセンサーと解析ソフトウェアの組み合わせです。これにより、最適な交換時期を正確に判断できます。

AI駆動型交換周期最適化ソフトウェア

過去のダイシング実績データとブレードの摩耗データを学習し、ウェーハの種類や加工条件に合わせて最適なブレード交換周期を自動で算出するソフトウェアです。これにより、無駄のない交換計画が可能になります。

超音波アシストダイシング装置

ダイシング時に超音波振動をブレードに付与することで、切削抵抗を低減し、ブレードの摩耗を抑制する装置です。これにより、ブレードの寿命が延び、切断面の品質も向上します。

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