J-DEVICES

WORKS 仕事紹介

技術系 仕事紹介(業務フロー別)

高性能の半導体製品を実現する「後工程」の業務フロー。

半導体の製造工程は、大きく「前工程」と「後工程」に分けられます。前工程は、シリコンウェハ上に電気回路を形成する工程であり、そのウェハをチップ化し、パッケージとして組み立て、テストを行うのが、ジェイデバイスの事業である後工程です。ジェイデバイスの特長は、後工程のすべての工程を自社で請け負える独自のビジネスモデルを構築していること。品質と信頼性、コスト効率に優れたソリューションの提供により、国内外の多くのお客様の事業を支えています。

■なぜ、後工程が“面白い”のか?
電子回路の線幅がナノオーダーに達し、微細化の物理的な限界が近いといわれている昨今。より高性能な半導体デバイスの実現に向け、製造工程の中でのパッケージング技術の位置づけは、かつてないほど重要度を増しています。今や、1cm角の基板の中にICを10個近く組み合わせて搭載するようなコンピュータレベルの性能を持つ製品も生まれており、パッケージングを担う後工程にはものづくりの醍醐味が詰まっているのです。

製造プロセス別仕事紹介

※ここではBGAと呼ばれる代表的なパッケージを元に紹介していきます。

ウェハテスト
・ウェハ状態で製品をテスト

製品固有のプログラムを用いて、チップ化する前のウェハの状態で半導体が問題なく動作するかテストを行います。テストの結果不良となったチップは組立工程の初期段階で取り除かれ、以降の工程には流しません。工数や材料のむだを削減できる為、コストダウンには欠かせない工程です。ここで重要になるのは、いかに効率的なプログラムを作成し、測定スピードを早めるかということ。回路やプログラムに対する知識のほか、不良発生率などの数値を扱うため統計的な素養も必要とされます。

矢印
ウェハ裏面研磨/ダイシング
ウェハ裏面研磨/ダイシング
・ウェハの厚みを削り、チップを切り出す

ウェハを製品ごとに決められた厚さに調整するため研磨し、その後チップ状態にカットする工程です。数百ミクロン程度の厚さのウェハを、髪の毛よりも細い3 0ミクロンの薄さにまで研磨するため、ウェハ上に異物があればウェハはすぐに割れてしまいます。一連の工程の中で異物が入らないようにするためには、装置に対する技術と知識、クリーンルームの清浄度管理が重要です。

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ダイボンド
ダイボンド
・基板にチップを載せる

いよいよカットしたチップを基板の上に載せていきます。特別な接着剤を用いてチップを載せていくのですが、導電性/ 絶縁性/ ペースト状/テープ状など、接着剤の種類はさまざまであり、パッケージやチップの種類によって無限とも言えるほどの組み合わせが存在します。その中から適した条件を導き出し、はがれや位置ずれ、傾きが発生しないようにチップを固定するのが、この工程のミッション。既存の材料で対応できない場合には、新規の材料を開発することもあります。有機系の知識も活かせる工程です。

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ワイヤボンド
ワイヤボンド
・チップと基板をワイヤで接続

チップと基板をワイヤで電気的に接続していく工程です。近年では銅ワイヤが多く使われており、その細さは人間の髪の毛の3 分の1 程度。非常に狭いピッチ( 間隔)で数百~ 1 0 0 0にもおよぶ本数のワイヤを張り巡らせながら、それぞれが1 本たりとも接触しないような条件を導き出していきます。半導体の後工程の中で「花形」と呼ばれる理由は、この難しさと奥深さにあります。

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モールディング
・チップとワイヤを樹脂で封止

チップとワイヤへの衝撃やパッケージ内へのほこりの侵入を防ぐため、エポキシなどの樹脂で覆い、硬化させて封止します。樹脂の中に空気を巻き込まないように注意すると共に、極細のワイヤは樹脂の流れの影響を受けやすいのでワイヤが大きく変形しないよう条件を調整して封止する必要があります。

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ボールマウント
・パッケージの外部電極端子を形成

パッケージにはんだボールを載せて接点を熱で溶かし接着する工程です。ボールの数は数十個から数千個と様々ですが、ひとつでもボールが搭載されていないと不良品となってしまうため、問題が起こらないようにファインチューニングすることが求められます。落とした際の衝撃に強いはんだなど、新しい素材を発見することもミッションのひとつです。

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パッケージソーイング
・製品サイズに切断

パッケージを最終製品のサイズにカットする工程です。この工程で製品は完成します。

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テスティング
テスティング
・完成品を最終テスト

テストプログラムを用いて組み立ての完了した製品を一つひとつテスタで測定し、良品と不良品に選別します。

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パッキング
・梱包、出荷

テストで良品と判定された製品を、湿気を防ぐ防湿袋で梱包し、出荷します。

研究開発~製品化(量産)までの
各フロー別仕事紹介

要素技術開発

製品開発に先行して、数年先のニーズを先取りするような新しい技術を半導体パッケージを構成する各要素について、研究開発を行います。市場動向や技術動向の調査によるニーズ・トレンドの把握、展示会や学会での情報収集、材料メーカーや装置メーカーとの協議などを重ねながら試作と検証を繰り返し、先端技術を導入・開発します。

製品技術開発

お客様からの依頼を受け、1~2年先の量産を見据えた製品の開発を担います。要求に合わせて材料、構造、工程等を検討し、パッケージの仕様を決定します。その後、実際に試作と評価を繰り返し、設計の検証、見直し、故障・不良等の確認を重ね、品質・コストの両面で量産に耐えうる製品の開発に取り組みます。

量産技術開発

量産における技術的な問題解決を担います。それぞれの工程ごとの改善に加え、一連の工程を俯瞰し、一定の品質を担保しながらより効率よく生産できる体制の構築やシステムの改善を行います。歩留まりの向上や品質改善、製造コストの削減にも取り組みます。

品質保証

製品の品質保証をミッションとして、パッケージの信頼性評価を実施し、設計や材料、工程条件の妥当性を確認します。高い品質の製品を生み出すために、製品のコンセプトづくりの段階から開発に関わることも多く、高品質の製品を安定的に製造できるよう、品質維持向上の要として厳格な品質管理体制を構築します。

設備技術

社内における装置や設備の専門家として、各製造工程において使用される装置や設備の導入評価や維持管理を担います。装置メーカーと密に連携し、設備に不具合が起きた際には迅速に問題解決に取り組みます。

ENTRY ENTRY
MISSION & VISION