TCボンダー(熱圧着ボンダー)メーカー5社

TCボンダー(熱圧着ボンダー)は、チップを1個ずつ吸着して基板やウェーハ、下のチップに位置合わせし、ボンディングヘッドで加熱と加圧を同時にかけてマイクロバンプを接合する装置です。基板ごと炉に通すマスリフローと違い、接合する箇所だけを局所的に加熱するため、薄いチップの反りやバンプ間のずれを抑えられます。HBMのDRAM積層や2.5Dパッケージのように、狭ピッチのバンプを多段で正確につなぐ工程で使われています。

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主要特徴

加熱と加圧を同時にかけてチップを1個ずつ接合する
マスリフローより局所加熱で、薄いチップの反り・ずれを抑えられる
HBMのDRAM積層や2.5Dパッケージの狭ピッチバンプ接合に使う
接合中のチップの平行度・位置精度・温度プロファイルの制御が歩留まりを決める
ハイブリッドボンディングが普及するまでの積層接合の主力方式

よくある質問

TCボンダーとフリップチップボンダーの違いは何ですか?▾
TCボンダーはフリップチップ接合の一種で、ボンディングヘッドで加熱と加圧を同時にかけてその場で接合まで行います。一般的なフリップチップ実装は、チップを仮置きしたあと基板ごとリフロー炉で一括加熱してはんだを溶かします。バンプピッチが狭くチップが薄いほど、局所加熱のTCボンダーが選ばれます。
HBMの製造でTCボンダーが使われるのはなぜですか?▾
HBMは薄く削ったDRAMチップを8層・12層・16層と積み重ね、チップ間をTSVとマイクロバンプでつなぎます。一括リフローでは層が増えるほど反りやずれが蓄積しやすいため、1層ずつ加熱・加圧して接合するTCボンダーが積層工程の主力になっています。
TCボンダーとハイブリッドボンディングはどう使い分けられますか?▾
TCボンダーははんだのマイクロバンプを使う接合で、量産の実績があります。ハイブリッドボンディングはバンプを使わず銅電極と絶縁膜を直接接合するため、さらに狭いピッチと薄い積層が可能ですが、表面の平坦度と清浄度の要求が厳しくなります。HBMでは世代が進むにつれて両者の使い分けが検討されています。

スペック比較

複数の機種が掲載している項目を並べています。

TCボンダー:4機種の比較

項目ハンミ半導体(Hanmi Semiconductor)TC BONDER 4.5 GRIFFINKulicke & SoffaAPAMA(熱圧着ボンダー)ASMPTFIREBIRD TCBBesi9800 TC next
主要用途HBM の DRAM 積層2.5D/3D・TSV のダイ積層HBM・TSV 付きメモリの積層高密度インターコネクトの先端パッケージ(ダイ積層)
方式熱圧着(TC)ボンディング熱圧着ボンディング(C2S/C2W)——
接合方式——熱圧着(TCB)熱圧着(TCB)
搭載精度——±2.0 µmX・Y 0.5 µm @3σ(最悪コーナー 0.8 µm @3σ)
1機種だけが掲載している項目(7件)
製品区分HBM TC BONDER———
特徴—ダイレクトドライブ Z 軸ボンドヘッド・統合検査/計測——
対応プロセス—NCF・NCP・TC-CUF——
実績——量産で 250 台以上の稼働実績—
接合荷重———最大 500 N(1 kN オプション)
処理能力———最大 2,500 UPH(接合時間 1 秒の場合)
対応ダイサイズ———0.3 × 0.3 mm ~ 70 × 70 mm

※ スペックは各メーカーの公開情報に基づく参考値です。メーカーが公表していない項目は「—」としています。正確な仕様はメーカーへお問い合わせください。

代表製品・スペック

製品写真
ハンミ半導体(Hanmi Semiconductor)

TC BONDER 4.5 GRIFFIN

ハンミ半導体の HBM TC ボンダーのラインアップに属する熱圧着ボンダー。HBM の DRAM チップ積層に使う。

方式熱圧着(TC)ボンディング
製品区分HBM TC BONDER
主要用途HBM の DRAM 積層
製品写真
Kulicke & Soffa

APAMA(熱圧着ボンダー)

2.5D/3D・TSV のダイ積層向けに K&S が開発した熱圧着(TCB)ボンダー。2014年に C2S、2015年に C2W 機を投入した。

方式熱圧着ボンディング(C2S/C2W)
特徴ダイレクトドライブ Z 軸ボンドヘッド・統合検査/計測
対応プロセスNCF・NCP・TC-CUF
主要用途2.5D/3D・TSV のダイ積層
製品写真
ASMPT

FIREBIRD TCB

ヘテロジニアス集積向けの熱圧着ボンダー。16 層の HBM スタックで実績があり、量産ラインへの導入は 500 台を超える。

接合方式熱圧着(TCB)
搭載精度±2.0 µm
実績量産で 250 台以上の稼働実績
主要用途HBM・TSV 付きメモリの積層
製品写真
Besi

9800 TC next

Besi の熱圧着(TCB)ボンダーの最新機種。12インチウェーハと 300×300 mm パネルを扱い、窒素マイクロチャンバー内で接合する。

接合方式熱圧着(TCB)
搭載精度X・Y 0.5 µm @3σ(最悪コーナー 0.8 µm @3σ)
接合荷重最大 500 N(1 kN オプション)
処理能力最大 2,500 UPH(接合時間 1 秒の場合)
対応ダイサイズ0.3 × 0.3 mm ~ 70 × 70 mm
主要用途高密度インターコネクトの先端パッケージ(ダイ積層)

※ スペックは公開情報に基づく参考値です。正確な仕様はメーカーへお問い合わせください。

メーカー

5社の主要メーカー

ハンミ半導体(Hanmi Semiconductor)韓国

韓国・仁川に本社を置く半導体後工程装置メーカー。HBM 向けの TC ボンダー(熱圧着ボンダー)を主力とし、2.5D パッケージ向け TC ボンダー、フリップチップボンダー、ビジョンプレースメント、パッケージ切断用の micro SAW、EMI シールド関連装置、レーザー装置も手掛ける。

ボンディング装置
TC BONDER 4.5 GRIFFINTC BONDER 4.0 TIGER2.5D TC BONDERFC BONDER
切断・検査装置
micro SAWVISION PLACEMENTHBM 6-SIDE INSPECTION
  • •HBM 向け TC ボンダーの製品群(TC BONDER 4.5 GRIFFIN など)
  • •2.5D パッケージ向けの TC ボンダーも展開
会社詳細
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製造まで包括的なソリューションを提供。

ダイボンディング装置
NUCLEUS系列AMICRA系列
ワイヤーボンディング装置
自動ワイヤーボンダー
レーザー加工装置
レーザーダイシング装置
  • •SMTおよび半導体パッケージング装置における総合力
  • •先端パッケージング技術(チップレット、ウェーハレベルパッケージング)
会社詳細
Besiオランダ

オランダを拠点とする半導体組立装置の世界的リーダー。ダイアタッチ装置で42%の市場シェアを持ち、ハイブリッドボンディング技術で業界をリード。

ダイボンディング装置
シングルチップ・マルチチップボンダーハイブリッドボンディングシステムFOWLP装置
パッケージング装置
モールディングシステムトリム&フォーム装置
  • •ダイアタッチ装置で世界シェア42%のトップポジション
  • •ハイブリッドボンディング装置における技術的優位性
会社詳細
Kulicke & Soffa米国

半導体パッケージング装置の世界的リーダー。ワイヤーボンディング、ダイボンディング、先端パッケージング装置で圧倒的なシェアを持つ。

ワイヤーボンディング装置
ボールボンダーウェッジボンダー
ダイボンディング装置
フリップチップボンダーハイブリッドボンディングシステム
  • •ワイヤーボンディング装置における世界トップシェア
  • •フリップチップ、ハイブリッドボンディングなど先端実装技術
会社詳細
東レエンジニアリング日本

東レグループのエンジニアリング会社。半導体分野ではフリップチップボンダなどの実装装置、外観検査装置、塗布装置を供給し、先端パッケージ向けの高精度接合に対応する。

実装装置
フリップチップボンダダイボンダ
検査装置
外観検査装置
  • •フリップチップボンダの高精度アライメント
  • •実装装置と検査装置を横断して供給
会社詳細

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メーカー 4 社

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