ボンディングキャピラリー

TOTOが開発した高い耐久性を有する材料をベースに、高精度且つ均一な加工技術により、半導体組立工程における生産性向上を実現します。
また、設計・解析能力及びエンジニアリングサポートによりお客様の技術課題の早期解決に貢献します。

長寿命素材PX

TOTOの長寿命素材PX™は、素材の耐摩耗性向上により、キャピラリーの先端摩耗を抑制します。

効果

①キャピラリーの長寿命化により、ワイヤボンディングの生産性を高めます。
・キャピラリーの交換回数を減らし、装置稼働率を向上。

②初期のボンディング接合強度、初期プロセスウインドウの長期維持を実現します。
・ボンダビリティの長期安定性、歩留まり向上に貢献。

素材特性

素材物性、製造プロセスの改良により、耐摩耗性の向上を実現しました。

TOTOのPX™素材

素材 TOTOのPX™素材 他社A 他社B
曲げ強度 1339 965 1195
細孔占有率 12 392 131
ビッカーズ硬度 2032 1812 1953

PX™キャピラリー寿命評価結果

TOTOのPX™キャピラリーは、Die-to-dieボンディングにおいて、250万ボンド、粗化PPFリードフレームで300万ボンドを達成。
キャピラリー寿命を向上させる事により1ボンドあたりのコストを大幅に改善しました。

TOTO PX™ ワイヤープル評価結果(Die-to-dieワイヤーを含む)

2.5KKTD後もキャピラリー先端に大きな摩耗は確認されず、長寿命素材PX™の高い耐摩耗性を証明。

先端表面処理Z-Matte

Z-Matte™は、業界で最も粗く(※)、かつ均一な粗さに仕上げる表面処理技術を確立しました。

  • 2014年11月時点での自社調査による。
  • 粗さの指標は、Ra(算術平均粗さ)とする。

効果

①キャピラリー先端表面のグリップ力強化によって、2ndボンディング接合性が向上します。
・Ni-Pd PPFリードフレームなどの2ndボンディング接合難易度が高い素材への接合性を確保。
・低い荷重、US設定を可能にし、キャピラリーの先端摩耗を抑制。

②先端表面凹凸部分の局所的な応力集中を抑えることで、表面形状を維持します。
・2ndボンディング接合の長期安定性、キャピラリーの長寿命化に貢献。

Z-Matte™表面

接合難易度の高い素材への2nd接合性確保
2ndボンディング接合部のスティッチ部分にキャピラリー先端表面粗さが転写されているため、Z-Matte™におけるグリップ力の向上が確認できる。

キャピラリー先端表面粗さの比較

スティッチプル評価結果[Package:Pd-PPF Cu-1.0mil]

CAEでの力積評価

キャピラリー先端表面の凹凸を均一にすることで、応力集中による先端表面の形状変化を抑制。

微細加工技術

TOTOの卓越した微細加工技術によって、高精度に加工されたキャピラリーは、あらゆるボンディング条件下において、常に安定したボンダビリティを発揮します。

技術優位性

①加工精度
ICパッケージの細線化/狭ピッチ化に伴う要求品質の変化に対応します。
・Φ15μmワイヤ、BPP35μmに対応可能。

②均質性
常に安定した加工精度を実現することで、量産時におけるボンディングパフォーマンスの最大化に寄与します。
・お客様のボンディング歩留まり、MTBAの向上に貢献。

TOTOは厳密にキャピラリー寸法を管理しています。

同一仕様[30±1μm]におけるH径の実寸比較:TOTO vs 他社

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