GLOSSARY

ワイヤボンダーとは

Wire Bonder
最終更新:2026-09-01後工程装置パッケージング装置

ワイヤボンダーとは?

ワイヤボンダーとは、半導体チップの電極パッドと基板やリードフレームの端子を、直径数十μmの金属細線で接続する後工程装置です。金線・アルミ線・銅線を熱と超音波・圧力で接合し、パッケージ内の電気的な配線を作ります。フリップチップやTSVが先端品で伸びる一方、コストと汎用性からワイヤボンディングは今も最も広く使われる接続技術です。

定義・解説

一言で言うと「ワイヤボンダーとは、完成した半導体チップの電極と、目に見える外側の端子を、髪の毛よりも細い金属の糸(ワイヤ)で縫うように繋いで電気を通す後工程の装置」です。金線を使うボールボンディングや、パワー半導体向けでアルミ線を使うウェッジボンディングなど、用途に応じた方式が存在します。後工程のパッケージング全体像は関連用語からあわせてご確認ください。

ワイヤボンダーは、半導体チップの電極パッド(ボンディングパッド)と、基板やリードフレームの端子を、細い金属ワイヤ(主に金線またはアルミ線)で電気的に接続する装置です。ワイヤボンディングは、半導体パッケージングにおいて最も広く使用されている電気接続技術の一つです。

ワイヤボンダーには、ボールボンディングとウェッジボンディングの2つの主要な方式があります。ボールボンディングは金線を使用し、熱・圧力・超音波を組み合わせてボンディングを行います。接続の信頼性が高く、高速実装が可能なため、最も一般的な方式です。ウェッジボンディングはアルミ線を使用し、主にパワー半導体や高周波デバイスで使用されます。

アルミ細線ボンダは、ウェッジボンディング方式を採用したワイヤボンダーの一種で、線径20〜500μmのアルミボンディングワイヤを超音波接合によりチップ電極とリードフレームに接合します。金線が使用できない大電流・高温環境に適し、パワー半導体・車載デバイス・高周波モジュールの量産ラインで広く採用されています。Kulicke & Soffa(K&S)、Orthodyne(米国)、カイジョー(日本)などが主要なメーカーとして知られています。

近年では、細線化(20μm以下の極細線)や高速ボンディング技術の進化により、生産性と信頼性が向上しています。しかし、先端パッケージングでは、フリップチップ技術やTSV(Through-Silicon Via)などの代替接続技術も台頭しており、用途に応じた最適な接続技術の選択が重要になっています。

図解

ワイヤボンディング2方式の接合断面比較図。左:ボールボンディングは金線・銅線の先端をボール状にしてチップパッドに接合し、ループを描いて基板側にステッチ接合する高速・高密度方式。右:ウェッジボンディングはアルミ線・リボンを超音波で常温圧着し大電流・低インダクタンスを実現するパワー半導体向け方式。
ワイヤボンディング2方式 ─ ボールボンディング(金・銅線、ICパッケージ主流)とウェッジボンディング(アルミ線、パワー半導体向け)

関連するデータ・ツール

データ半導体製造装置サプライヤー相関図(工程別)データ日本の半導体サプライチェーン地図図解パッケージ構造の断面比較図(ワイヤボンド〜3D積層)

よくある質問(FAQ)

ワイヤボンダー(ワイヤーボンダー)とは何ですか?
ワイヤボンダー(Wire Bonder)とは、半導体チップのパッドと外部のリードフレームや基板を細い金属ワイヤで電気的に接続する後工程装置です。熱と超音波・圧力を組み合わせてワイヤ端を接合します。金(Au)・アルミ(Al)・銅(Cu)ワイヤがよく使われ、ICパッケージの大多数でこの技術が使われています。
ボンダーとは何ですか?(ボンダーとは)
ボンダー(Bonder)とは、半導体後工程でチップと基板を接合する装置の総称です。ワイヤボンダー(ワイヤ接合)のほか、ダイボンダー(チップを基板に固定)、フリップチップボンダー(バンプ接合)なども含まれます。一般的に「ボンダー」と言えばワイヤボンダーを指すことが多いです。
アルミ細線ボンダとは何ですか?(アルミ細線ボンダ)
アルミ細線ボンダ(Aluminum Fine Wire Bonder)とは、アルミニウムの細線(直径20〜500μm程度)を超音波ウェッジボンディングで接合する装置です。常温での接合が可能なため、高温に弱い素子や樹脂基板にも使えます。パワー半導体やLEDモジュール、センサーなどで多用されます。
アルミリボンボンダとは何ですか?(アルミリボンボンダ)
アルミリボンボンダは、断面が扁平なリボン状のアルミニウムワイヤを使うワイヤボンダーです。通常の丸ワイヤより接触面積が大きく、大電流を低インダクタンスで流せるため、SiCパワーモジュール・IGBT・EV用インバーターなどの大電流用途に使われます。
アルミ線ワイヤボンダとは何ですか?
アルミ線ワイヤボンダは、アルミニウム(Al)ワイヤを使うワイヤボンダーの総称です。金線(Au)と異なり材料コストが低く、常温超音波ウェッジボンディングで接合できます。パワーデバイス・自動車用半導体・LEDなど、大電流・高信頼性が求められる用途で標準的に使われています。
ボールボンディングとウェッジボンディングの違いは何ですか?
ボールボンディングは、ワイヤ先端を電気スパークで溶融してボール状にし、熱と超音波・加圧で接合する方式です。金線・銅線に多く使われ、高速(1秒あたり20ボンド以上)で量産性に優れます。ウェッジボンディングは超音波だけで常温接合する方式で、アルミ線・リボンに使われ、精細な接合や大電流接続が可能です。
ワイヤボンダーで使うワイヤの種類は何ですか?
主なワイヤ材料は①金線(Au):高信頼性・耐食性、ICやLSIパッケージに使用、②アルミ線(Al):低コスト・常温接合、パワー半導体・自動車向け、③銅線(Cu):金線の代替として普及、コスト削減、④アルミリボン:大電流・低インダクタンス、パワーモジュール向け、の4種類が代表的です。
ワイヤボンダーの主要メーカーはどこですか?
主要メーカーはKulicke & Soffa(K&S、米国)、ASE(台湾)、Shinkawa(新川、日本)、Kaijo(カイジョー、日本)、BESI(オランダ)などです。K&Sは世界最大手で、ボールボンダーのトップシェアを持ちます。日本の新川・カイジョーはアルミ線ウェッジボンダーで強みを持ちます。

設備の製造メーカー

Kulicke & Soffa米国

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ASMPT香港

SMT(表面実装技術)と半導体パッケージング装置の世界的メーカー。先端パッケージングからSMT製造まで包括的な…

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新川日本

日本を代表するワイヤーボンディング装置メーカー。高精度・高速ボンディング技術で、パワー半導体やLEDパッケージ…

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カイジョー日本

超音波技術を核とするワイヤボンダーメーカー。アルミ細線ボンダ・ウェッジボンダーを中心に、パワー半導体・車載・産…

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関連カテゴリ

後工程装置
パッケージング装置

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