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多層積層の複雑化とは？課題と対策・製品を解説
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チップマウントにおける多層積層の複雑化とは？
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3D実装TSV加工技術 (MEMS)のご紹介です。MEMSとはマイクロメーターサイズの機械要素部品、センサー、アクチュエーター、電子回路、コントローラーを集積した微小電気機械システムの総称です。半導体プロセスを応用したマイクロマシニング技術により製造されます。二次元形状の形成には主として従来の半導体製造プロセスが用いられますが、三次元形状は犠牲層エッチングや自己形成などの手法が用いられます。インクジェットプリンターのヘッド、DMDプロジェクター、圧力センサー、加速度センサー、RFコンポーネントなどが実用化されたおり、自動車、飛行機、バイオ、医療、情報通信、ロボットなど広い分野への応用が始まっています。詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをダウンロードしてください。
「FINEPLACERシリーズ」のモデル名sigma（シグマ）は、300mmのワーキング領域に於いてサブミクロンレベルの実装精度と1000Nまでのボンディング荷重を実現しました。
多様なダイボンディング方法と、高精度フリップチップ技術に適応し、MEMS/MOEMS実装、イメージセンサーのボンディングとチップパッケージングなどを、ウェーハレベルで対応致します。
FINEPLACER sigmaは将来を見据えたアセンブリ技術に対応した開発用途向けの機種であり、多様な技術とアプリケーションに対応致します。
ＭＩＣ基板とマイクロブラスト加工によるセラミックキャップを組合わせたミリ波、マイクロ波パッケージを開発しました。
ファスフォードテクノロジ「SiPボンダ(DB830plus＋)」は、SiP組立に特化した300mmウェハ対応のDB800を更に進化させた高速・高性能ダイボンダです。
中間ステージ採用による高品質・高生産性を実現し、多段積層対応の位置補正を備えたビジョンシステムを搭載しています。
積層時のパーティクル軽減のクリーン化対応により、薄ダイ・多段積層に最適なダイボンダです。
【特長】
○高品質・高生産性
○多段積層対応
○薄ダイボンディング技術
○クリン化技術
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。
当社の「半導体パッケージ（EBGA）」は、独自のキャビティ構造形成
技術、微細パターン形成技術および、無電解金めっき技術の採用により、小型化・高密度化に対応します。
独自の工法により、立体的なキャビティ構造のパッケージを製作。
セラミック基板のキャビティ構造をそのままガラエポ基板に置き換える
ことも可能です。
また、キャビティ部に機能部品を実装することにより部品内蔵が可能。
信号伝播距離が短くできますので、高速処理に有効です。
【特長】
■独自キャビティ形成技術
■小型化・高密度化に対応
■高速処理に有効
■ビルドアップとの組み合わせにより基板表面を実装面として使用可能
■金属製ヒートスプレッダーを貼り合わせ高速処理用パッケージを製作
※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。
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チップマウントにおける多層積層の複雑化
チップマウントにおける多層積層の複雑化とは？
半導体・センサ・パッケージング業界において、高性能化や小型化の要求から、チップを複数層に重ねて実装する技術が進化しています。この「多層積層」は、より多くの機能を限られたスペースに詰め込むことを可能にしますが、そのプロセスは高度な技術と精密な制御を必要とし、複雑化の一途をたどっています。
課題
微細化による接続信頼性の低下
積層するチップのサイズが微細化するにつれて、チップ間の接続点の密度が増加し、わずかなズレや欠陥が全体の信頼性に大きく影響するようになります。
熱管理の困難さの増大
多層化によりチップが高密度に配置されるため、発熱源が集中しやすくなり、効果的な放熱設計が難しくなり、性能低下や寿命短縮のリスクが高まります。
製造プロセスの歩留まり低下
複雑な多層構造の製造には、高度な位置決め精度や材料制御が求められます。これらの要求を満たせない場合、製造工程での不良が増加し、全体の歩留まりが低下します。
異種材料間の接着問題
異なる特性を持つ材料（半導体チップ、基板、封止材など）を積層する際に、熱膨張係数の違いや化学的な反応により、接着不良や剥離が発生しやすくなります。
対策
高精度な位置決め・接着技術の導入
ナノメートルオーダーでの位置決めを可能にする装置や、異種材料間でも強固な接着を実現する特殊な接着剤・接合技術を適用します。
先進的な熱設計・放熱ソリューション
熱伝導率の高い材料の採用、放熱構造の最適化、アクティブ冷却システムの導入など、効率的な熱管理を実現します。
自動化・AIを活用した品質管理
製造プロセス全体を自動化し、AIによるリアルタイムでの欠陥検出やプロセス最適化を行うことで、歩留まり向上と品質安定化を図ります。
材料開発とプロセス最適化の連携
積層構造に適した新規材料の開発と、その材料特性を最大限に活かすための製造プロセスの継続的な改善を並行して行います。
対策に役立つ製品例
高精度アライメント装置
チップや基板をミリ秒単位、ミクロン単位で正確に位置合わせし、多層積層時のズレを防ぎ、接続信頼性を向上させます。
特殊機能性接着剤
異種材料間の熱膨張係数の違いを吸収し、高温・高湿環境下でも剥離しない強固な接着力を提供し、積層構造の耐久性を高めます。
インライン検査システム
製造ライン上でリアルタイムに欠陥を検出し、不良品の流出を防ぎます。AIによる画像解析で微細な異常も見逃しません。
熱伝導性封止材
高い熱伝導率を持ち、チップから発生した熱を効率的に外部へ逃がすことで、過熱による性能低下や故障を防ぎます。
