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ダイボンダとは、はんだ、金メッキ、樹脂を接合材料として、ダイ(電子回路を作り込んだシリコン基板のチップ)をリードフレーム(LF)や基板等に接着する装置である。ダイと基板を接続するダイボンド材(ペースト、フィルム)にエンプラが使用されており、ダイの位置決めを行いLF等に接着される。現在、樹脂を接合材料としてボンディングを行う方式が主流である。
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| ● |
半導体のダイボンディングでは、半導体チップ(IC、LSI)をLF、セラミックスケース、基板等に固着化させるために、はんだやダイボンド用樹脂ペースト(Agエポキシ及びAgポリイミド)が接着剤として使用されている。
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| ■タイプ別構成比(2002年:世界市場ベース) |
| 接合タイプ |
数量ウェイト(%) |
| エポキシ樹脂接合 |
82 |
| ソルダ接合 |
15 |
| 共晶接合 |
3 |
| 合 計 |
100 |
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| ● |
ダイをLFや基板等に接続する接合方法は、樹脂ボンディング(樹脂系接着剤を利用)、はんだボンディング、共晶ボンディング(金メッキを利用)接合が採用されている。このうち、エポキシが最も多く使用されている。これはESECとNECマシナリーがエポキシ樹脂接合を主体に使用しているためである。
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| ● |
共晶ボンディングは、ヒートブロックで構成される共晶ボンディングステージ上に、金プリフォーム等の共晶ボンディングシートを移載し、このシート上にダイを搭載して接合する方法である。
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| ■新製品開発動向 |
| 企業名 |
新製品名 |
新製品の概要と特徴 |
| NECマシナリー |
300mm対応 ダイボンダ モデル名 「BESTEM−D02」 |
12インチウェハー対応のIC、LSI向けの高速・高精度ダイボンダーである。新製品は、超薄型チップのピックアップ、スタック実装を可能にした300mmウェハ対応のエポキシダイボンダ「BESTEM-D02」である。 同モデルは、「セミコンジャパン2004」(2004年12月に開催)の展示会で実機の紹介を行なっている。 新製品は、従来、針でウェハーを突き上げてピックアップしていた方式を、針を使わない手法に変更することで70〜80nmという限界に達しつつあるウェハーの薄型化に対応可能である。 【用途】LSI/MEMORY、IC 【特徴】 ボンデイングシステム:エポキシ樹脂接合/熱圧着(オプション)に対応 ボンディングスピード:高速実装(0.29秒/サイクル)が可能 ウェハーサイズ:最大 12インチに対応 装置寸法:1,440 (W)×1,150 (D)×1,620 (H) mm |
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| ■ダイボンダの市場規模推移(2002〜2007年:世界市場ベース) |
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2002年 |
2003年 見込 |
2004年 予測 |
2005年 予測 |
2006年 予測 |
2007年 予測 |
| 国内販売数量 |
206 |
230 |
250 |
270 |
275 |
290 |
| 前年比 |
― |
111.7 |
108.7 |
108.0 |
101.9 |
105.5 |
| 海外販売数量 |
807 |
830 |
870 |
925 |
960 |
990 |
| 前年比 |
― |
102.9 |
104.8 |
106.3 |
103.8 |
103.1 |
| 合 計 |
1,013 |
1,060 |
1,120 |
1,195 |
1,235 |
1,280 |
| 前年比 |
― |
104.6 |
105.7 |
106.7 |
103.3 |
103.6 |
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| ● |
2002年のダイボンダ市場は、同年後半から半導体産業の需要回復を受けて、1,013台 (前年比 101.6%)、金額では約211億円を記録した。2007年市場は241億円(2002年比1.14倍)と予測している。
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| ● |
テクノロジーの進展に伴い生産性等の性能が向上している反面、装置の販売数量は伸び悩んでくると見ている。販売金額もユーザーからの厳しい値下げ要求により、装置単価は下落すると予測している。
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| ■参入企業とメーカーシェア(2002年:世界市場ベース)
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| メーカー名 |
数量ウェイト(%) |
| ESEC(スイス) |
30 |
| ASM Pasific Technology(香港) |
22 |
| NECマシナリー |
16 |
| 日立東京エレクトロニクス |
10 |
| Alphasem(スイス) |
8 |
| その他 |
14 |
| 合 計 |
100 |
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| ● |
ダイボンダ市場はESECが首位をキープしているが、近年、ASM Pacific Technologyの健闘が顕著である。金額ベースではNECマシナリーとASM Pacific Technologyとの差は無くなっている。
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| ● |
国内ではNECマシナリーがトップシェアを築いている。海外企業ではESECが大きなシェアを保っている。他には、日本電産トーソクが国内市場で健闘している。その他としては、新川、PalomarTechnologies(米)等が参入している。
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| ■今後の動向 |
| ● |
半導体ウェハー径の大型化に伴い、高いスループット、多品種対応等が求められ、従来の 200mm対応のダイボンダ装置を越える製品が開発されている。
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| ● |
今後、求められる技術開発分野は、リード端子に替わるボール状端子のBGA、又はBGAのシュリンク版であるFBGA(Fine-pitch Ball Grid Array)、複数のチップを1チップに集約する3次元実装への対応が研究課題となっている。
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参考文献:「2003 エレクトロニクス実装ニューマテリアル便覧」 (2003年5月23日:富士キメラ総研) |
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