ワイヤーボンディング事業とは？

ワイヤーボンディング事業は通常、半導体製造部門に分類されます。ワイヤーボンディングプロセスは、主にシリコンチップと半導体デバイスを金やアルミニウムなどの材料で作られたワイヤーと電気的に接続するために使用されます。これらのワイヤーは非常に細く、通常1〜3ミル（1ミルは1,000分の1インチに相当）の範囲で測定されます。作業者は、あるボンドパッドから別のボンドパッドにワイヤーを取り付けるために、限られた時間にわたって大量の熱、圧力、および強い力を加える必要があります。ワイヤーボンディングは通常、マイクロエレクトロニクスやその他の小型デバイスの電気接続を形成するために使用されます。

歴史

1950年代に、一般的な溶接技術としてワイヤーボンディングが発見されました。ただし、企業は1960年代半ばまでワイヤボンディングを使用しませんでした。NASAによると、Sonobond Corporationは、溶接およびワイヤーボンディング装置の開発に必要な超音波発生器を提供したことで評価されています。同社はまた、ワイヤーを半導体チップにボンディングするために使用される装置を正式に商品化した最初の企業としても引用されています。

タイプ

ワイヤボンディングには、ワイヤを金属表面に取り付けるための3つの方法があります。熱圧着ボンディング、熱圧着ボンディング、および超音波ボンディングです。熱圧着は、大きな力を使用して高温の表面にワイヤを押し付けることにより、ワイヤを金属表面に結合します。ワイヤーは加熱されますが、熱圧着は摩擦を使用しません。超音波熱圧着では、加熱された表面に対してワイヤを振動させて接合を形成します。このワイヤボンディングの方法は、金のボールボンディング、バンプボンディング、またはワイヤが表面に溶接された後に形成されるボールまたはバンプによるスタッドバンピングとしても知られています。超音波熱圧着には、金線とリボンによるウェッジボンディングも含まれます。超音波ボンディングは、銅、パラジウム、金、アルミニウム、銀、またはプラチナで作られたワイヤを接合して、少量の力と振動を使用して表面を接合します。

考慮事項

半導体業界で広く使用されていますが、ワイヤボンディングには、2つのボンドをブリッジするときに企業が認識しなければならない落とし穴があります。ワイヤボンディングプロセス中の一般的な障害には、ボンディングパッドの剥離または崩壊、および不適切な溶接によって引き起こされる弱いボンディングが含まれます。また、ワイヤの位置が正しくないと、ボンディングポイントに沿って弱くなる可能性があります。ワイヤーボンディングを実行する際に企業が考慮しなければならないその他の考慮事項には、ワイヤーボンドの破損やボンドの短絡が含まれます。ボンド短絡は、2本のワイヤ間に誤って電気接続が作成された場合に発生します。

テクノロジー

NASAの電子部品およびパッケージングプログラムによると、ワイヤボンディングは、年間約400〜500億個の集積回路で使用されています。ワイヤボンディングは、制御された折りたたまれたチップ接続、またはフリップチップ技術（C4）と組み合わせて一般的に使用されます。テープ自動ボンディング（TAB）は、ワイヤーボンディングとともに使用され、半導体デバイス業界のさまざまな技術や材料を溶接します。破壊的および非破壊的なボンドプルテストは、ボンドの強度と耐久性を評価するために使用される業界標準ですが、他の評価基準には、内部視覚法、ボールボンドせん断試験、機械的衝撃法、耐湿性法が含まれます。