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半導体・センサ・パッケージング

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切削速度の最適化とは?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切削速度の最適化とは?

ウェーハのダイシングにおける切削速度の最適化とは、半導体チップ製造プロセスにおいて、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、最適な切削速度を設定することです。これにより、生産性の向上、歩留まりの改善、加工精度の向上、工具寿命の延長などを実現します。

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【EFEM向け】HIWIN ウエハロードポート
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半導体製造業界では、製造プロセスの効率化と品質向上のために、ウエハの搬送における自動化が求められています。特に、クリーンな環境下での正確な搬送は、製品の歩留まりに大きく影響します。HIWIN ウエハロードポートは、8インチ・12インチのFOUP/FOSBに対応し、Class 1のクリーン度を誇ることで、これらの課題を解決します。

【活用シーン】
・リソグラフィ、エッジング、CVD、PVD、洗浄、検査、パッケージング工程でのウエハ搬送

【導入の効果】
・自動化による生産効率の向上
・クリーン環境の維持による歩留まり向上
・安全性の確保

【半導体製造装置メーカー向け】ナノ精度位置決めステージ
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半導体・センサ・パッケージング工程では、微細化・高集積化の進展により、位置決め精度と動作の安定性が製品品質を大きく左右します。特に、チップ実装やワイヤボンディング、検査・アライメント工程においては、わずかな位置ズレや振動が不良や歩留まり低下の原因となります。当社のナノ精度位置決めステージは、高剛性構造と安定した直線動作により、微細工程に求められる高精度な位置決めを実現します。コンパクト設計で装置への組み込み性にも優れ、繰り返し精度が求められる半導体・センサ製造工程において、安定した生産と品質向上に貢献します。

【活用シーン】
・半導体チップの位置決め・アライメント工程
・センサ実装・パッケージング工程
・ワイヤボンディング・ダイボンディング装置
・微小部品の搬送・供給ステージ
・半導体・電子部品の検査・調整工程

【導入の効果】
・微細実装・検査工程における位置ズレの低減
・繰り返し動作の安定化による歩留まり向上
・装置調整時間の短縮による生産効率向上
・コンパクト化による装置設計自由度の向上
・長時間稼働でも安定した品質再現性の確保

【半導体製造装置向け】HIWIN単軸リニアモーターステージ
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半導体・センサ・パッケージング分野では、微細化・高集積化の進展により、装置に求められる位置決め精度と動作の安定性は年々厳しさを増しています。特に、ダイボンディングやワイヤーボンディング、検査・測定工程においては、わずかな位置ズレや振動が、接合不良や検査誤判定の原因となり、歩留まり低下につながります。こうした工程では、高精度で再現性の高い直線動作を安定して行える駆動機構が不可欠です。HIWINの単軸リニアモーターステージは、滑らかな直線動作と高い位置決め再現性を兼ね備え、半導体・センサ製造工程における装置性能の安定化と品質向上に貢献します。

【活用シーン】
・ダイボンディング工程でのチップ位置決め
・ワイヤーボンディング前後の高精度アライメント
・センサ素子・MEMSデバイスの位置決め・検査
・パッケージ外観検査・寸法測定装置

【導入の効果】
・微細工程での位置ズレ・ばらつき低減
・繰返し精度の安定による歩留まり向上
・高速かつ安定した動作によるタクトタイム短縮
・装置の安定稼働による再調整・手直し工数の削減

2012年下期以降のCOF需給動向及びメーカー生産動向分析
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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。

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』
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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。

シングルスピンドルダイシング装置『7900 Uno』
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『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。

レーザドップラ振動計『LV-1800』
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『LV-1800』は、干渉光学系の新設計により従来製品に対して10倍以上の
高感度化を実現、さらに内蔵カメラによるレーザ照射位置の確認を
実現した非接触振動計です。

素早く、簡単に振動を検出することができるほか、波形解析装置
(FFTアナライザ)と組み合わせることで、単に振動を計測するだけでなく、振動の状態までも高精度にとらえ視覚化し、解析することが可能になります。

【特長】
■高感度カメラをセンサと一体化
■格段に向上した検出感度
■測定対象が広範囲
■焦点位置も検出状況もひと目で把握

※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。

TAB/COF マーケット アプリケーション需要分析2019
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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マーケット分析と新アプリケーション将来需要探索
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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。

グルービング装置
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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

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ウェーハのダイシングにおける切削速度の最適化

ウェーハのダイシングにおける切削速度の最適化とは?

ウェーハのダイシングにおける切削速度の最適化とは、半導体チップ製造プロセスにおいて、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、最適な切削速度を設定することです。これにより、生産性の向上、歩留まりの改善、加工精度の向上、工具寿命の延長などを実現します。

​課題

生産性低下とコスト増

切削速度が遅すぎると、ウェーハ一枚あたりの加工時間が長くなり、生産性が低下します。結果として、製造コストが増加する可能性があります。

チップ破損と歩留まり低下

切削速度が速すぎると、ウェーハに過度な応力がかかり、チップの欠けや破損を引き起こす可能性があります。これにより、良品率が低下し、歩留まりが悪化します。

加工精度への影響

不適切な切削速度は、切断面の粗さや段差を生じさせ、チップの電気的特性や信頼性に影響を与える可能性があります。精密な加工が求められる現代の半導体製造においては、これは重大な問題です。

工具の早期摩耗

切削速度が材料に対して不適切である場合、ダイシングブレードやワイヤーなどの工具に過大な負荷がかかり、早期摩耗を引き起こします。工具交換の頻度が増加し、生産ラインの停止時間を増加させます。

​対策

材料特性に基づいた速度設定

ウェーハ材料(シリコン、化合物半導体など)の硬度、脆性、熱伝導率などの特性を詳細に分析し、それに最適な切削速度を決定します。

加工条件のシミュレーションと最適化

高度なシミュレーションソフトウェアを用いて、様々な切削速度における応力分布、熱発生、切削抵抗などを予測し、最適な条件を見つけ出します。

リアルタイムモニタリングとフィードバック制御

加工中に切削抵抗、振動、温度などをリアルタイムで計測し、そのデータに基づいて切削速度を動的に調整するフィードバック制御システムを導入します。

AI/機械学習による学習と予測

過去の加工データや実験結果をAI/機械学習モデルに学習させ、新たなウェーハや加工条件に対して最適な切削速度を予測・提案します。

​対策に役立つ製品例

高精度切削制御装置

ウェーハ材料の特性や加工状態をリアルタイムで検知し、最適な切削速度を自動で調整する装置です。これにより、チップ破損を防ぎつつ、最大限の生産性を実現します。

材料物性解析ソフトウェア

ウェーハ材料の物理的・化学的特性を詳細に分析し、ダイシング加工における最適な切削パラメータ(速度、送り量、冷却条件など)を算出するソフトウェアです。

インテリジェント加工モニタリングシステム

加工中の切削抵抗、振動、温度などのデータを収集・分析し、異常を早期に検知するとともに、切削速度の最適化に役立つ洞察を提供します。

AI駆動型プロセス最適化システム

過去の膨大な加工データを学習し、機械学習アルゴリズムを用いて、ウェーハの種類や要求される精度に応じて最適な切削速度を自動で提案・実行するシステムです。

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