スタッドバンプボンディング テクノロジー

スタッドバンプボンディング技術は、アドバンスドパッケージング向けに高密度な金バンプを形成する、ウェハレベルの相互接続（インターコネクト）プロセスです。これにより、次世代デバイスに不可欠な高信頼性のファインピッチ接続を実現します。本プロセスは、従来のワイヤボンディングを、高パフォーマンスと小型化が求められる用途に適した精密な手法へと進化させたものです。

Electronic Frame Off（EFO）スパークを使用してボンディングワイヤを溶融して先端に金ボールを形成し、熱、荷重、および超音波エネルギーを加える「熱超音波ボンディング（Thermo-sonic bonding）」によってデバイスパッドに接合します。これにより合金層（金属学的接合）が形成されます。その後、ワイヤを切断することで、パッド表面に金のスタッド（バンプ）が残されます。

これらの精密なバンプは、フリップチップおよびウェハーレベルアセンブリのための信頼性の高い接合点を提供し、CMOSイメージセンサー、RFモジュール、その他の高性能半導体素子といった先進的な用途向けのファインピッチインターコネクトを可能にします。

K&Sは、数十年にわたるワイヤボンディングの専門知識を基盤とし、業界をリードするウェーハレベルのスタッドバンプボンディングソリューションを提供しています。当社の「ATP Lite™」、「ATPremier™ PLUS」、および「ATPremier™ MEM PLUS」プラットフォームは、高度な超音波制御、精密なメカニクス、スマートオートメーションを統合しています。これにより、200mmおよび300mmウェーハにおいて、一貫したファインピッチのバンプ品質を実現します。これらのソリューションはSAWフィルター市場でも広く採用されており、自動ウェーハハンドラーシステムなどの自動化オプションも備えています。比類のないスループット、業界最高クラスのコストパフォーマンス、高生産性により、K&Sのウェーハレベルプラットフォームは効率性と信頼性の新たな基準を確立します。

K&SはスタンダードスタッドバンプとAccuBump™プロセスの両方をサポートしています。いずれの方法においても、EFO（Electronic Flame Off）成形されたボールを熱、力、超音波エネルギーを用いてパッドにボンディングした後、クリーンなワイヤカットにより金のスタッドを残します。スタンダードスタッドバンプ: ボンディング後、XYZ動作をプログラムし、ボール直上のHAZ（熱影響エリア）付近でワイヤを切断します。AccuBump™プロセス: ボンディング形成後、高度なYXZ軸動作により平坦な表面を形成し、ワイヤを弱化させることで、より精密な切断を実現します。形成されるこの平坦な領域は、スタンドオフステッチバンプ（SSB）やスタックドバンプボンディングなど、後続のボンディングプロセスにおいて極めて重要です。Z軸プロファイル、ワイヤクランプタイミング、超音波エネルギーの高度な制御により、ボンディングの完全性と再現性が向上します。さらにAccuBump™は、複雑なパッドレイアウトにおいてもバンプ形状の精度をさらに高めます。

コスト効率と生産性: 社内ベンチマークおよび顧客導入事例では、高いUPH（時間あたりの生産数）とコンパクトなフットプリントによる単位面積当たりの高い生産性を実現しています。また、高精度なバンプ高さ制御（約±3 µm）も達成しており、これら全てがウェーハレベルパッケージングのコスト低減に不可欠な要素です。これらのプラットフォームは、長時間稼働による高い生産性、長いMTBA（平均チョコ停間隔）を維持するよう設計されています。また、必要に応じてスタッドバンププロセスとワイヤボンディングプロセスを迅速に切り替えることも可能です。