ダイボンディングとは？ICパッケージングにおける最初の重要なステップ

June 10, 2026

ダイボンディング、ワイヤボンディング、モールディング、ICパッケージング自動化において12年以上の経験を有しています。製造業者のパッケージング歩留まりと生産効率の向上を支援することに重点を置いています。

デビッド・チェン - テクニカルコンサルタント | 半導体パッケージングソリューション

ダイボンディングダイアタッチ、ダイマウンティング、チップボンディングとも呼ばれるこの工程は、半導体パッケージングにおける最初にして最も基本的かつ重要なプロセスです。簡単に言えば、半導体ダイをリードフレーム、基板、パッケージベース、またはウェハレベルキャリアに正確かつ確実に、安定して取り付けるプロセスです。

つまり、家がしっかりとした土台を必要とするように、ICパッケージングには信頼性の高いダイボンディングが不可欠です。ダイボンディングに欠陥があると、ワイヤボンディング、成形、テスト、そして長期的な信頼性に直接影響を及ぼします。

半導体パッケージにおけるダイボンディングの位置づけ

標準的な半導体バックエンドパッケージングフロー：ウェーハ研削 → ウェーハダイシング → ダイボンディング → ワイヤボンディング → 成形 → トリミング＆フォーム → メッキ → テスト → テーピング

明らかに、ダイボンディングはチップがパッケージングされた後の最初の工程である。

ダイボンディングの3つの主要機能

1. 機械的固定

ダイは、ワイヤボンディング、硬化、成形、および熱サイクル中にずれ、反り、剥がれ、またはひび割れが発生しないようにしっかりと固定されています。

2. 熱放散経路

ダイは動作中に熱を発生し、ダイアタッチ層が主な放熱経路として機能します。放熱不良は過熱、寿命の短縮、突然の故障につながります。高出力デバイス、IGBT、車載用チップは、熱伝導率に対して非常に高い要求があります。

3. 電気接続

導電性接着剤、共晶合金、およびはんだは、電気伝導または接地を提供し、回路の安定性を向上させ、ノイズ干渉を低減する。

主要な4つのダイボンディング技術（完全比較）

テクノロジー	基本原則	利点	制限事項	代表的な用途
エポキシ樹脂／銀ペースト接着剤	導電性／絶縁性接着剤による接合	低コスト、簡単なプロセス、幅広い互換性	適度な熱伝導率、緩やかな硬化	LED、トランジスタ、標準IC、民生用電子機器
共晶ダイボンディング	AuSn合金の溶解と接合	超高熱伝導率、高信頼性、高温耐性	高額な設備費用、厳格なプロセス	自動車、パワーIC、レーザーダイオード、RFデバイス
はんだダイボンディング	高温用はんだペースト／シート接合	高強度、耐振動性、耐久性	複雑なプロセス、狭い温度範囲	IGBT、高出力モジュール、高電圧デバイス
真空ホットプレス接着	真空＋熱＋圧力の統合	空隙なし、高均一性、高精度	高コスト、低スループット	MEMS、光学デバイス、高精度センサー

eutectic bonding process

ダイボンディングの主要品質指標

1. 位置精度

チップの位置ずれは、ワイヤボンディングの失敗につながる。

2. 接着強度（せん断力）

強度不足は、熱サイクル後に剥離を引き起こす。

3. 無効率

空隙率が高いほど放熱性が低下し、電力機器の故障リスクが高まる。

4. 接着層厚（BLT）の均一性

チップの平面度、ワイヤループの形状、成形品質に影響します。

5. 傾き、反り、欠けがない

チップの傾きは、直接的に断線やパッケージの破損を引き起こします。

全自動ダイボンディングプロセス

ステップ1：

ウェハーリング／ブルーテープのローディング、基板またはリードフレームの自動供給。

ステップ2：ビジョンの整合

高精度ビジョンシステムがダイと基板のマークを検出し、ミクロンレベルの精度で位置合わせを行います。

ステップ3：はんだの塗布／事前配置

銀ペースト、導電性エポキシ樹脂、はんだ、またはAuSnプリフォームの自動吐出。

ステップ4：ダイピックアップ

ニードルが金型を持ち上げ、真空ノズルが優しく吸引し、欠けを防ぎます。

ステップ5：金型の配置

高精度モーションプラットフォームが、制御された圧力で金型を正確に配置します。

ステップ6：硬化／接着

エポキシ樹脂：熱硬化
共晶：高温での融解と凝固
はんだ付け：リフロー接合

ステップ7：荷降ろし

次の工程であるワイヤボンディング工程へ移送されました。

ダイボンディング品質に影響を与える主な要因

1. 接着剤／はんだの品質

粘度、純度、保存期間、混合比は、接着強度に直接影響を与える。

2. 吐出量

量が不足すると接着力が弱くなり、量が多すぎると溢れ出し、パッドが汚染される。

3. 機器の精度

視覚精度、プラットフォームの再現性、ノズル制御、および圧力安定性。

4. 温度プロファイル

急速加熱は大きな空隙を生じさせ、温度不足は不完全な硬化につながり、過度の加熱は金型を損傷させる。

5．環境の清潔さ

埃、湿気、油分による汚染は、接着不良、空隙、信頼性の低下を引き起こす。

金型接合不良による深刻な欠陥

ダイシフト → 配線不良
低い接着強度 → 熱衝撃後の金型剥離
高い空室率 → 電力機器の過熱と焼損
接着剤のはみ出し →パッドの汚染→接着不良とワイヤ断線
ダイチッピング → 直接廃棄と低収益

業界の専門家がよく言うように、安定したダイボンディングは安定したパッケージングを保証し、劣悪なダイボンディングはプロセス全体を台無しにする。

ダイボンディングは、IC パッケージングにおいて最も基本的で重要かつエラーに敏感なステップです。機械的安定性、熱性能、信頼性、最終歩留まりを決定します。民生用電子機器、車載用チップ、パワーデバイス、光通信モジュール、MEMS センサーなど、 高精度ダイボンダー これらは、研究室、パイロットライン、および量産にとって不可欠な機器です。

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半導体パッケージにおけるダイボンディングの位置づけ

ダイボンディングの3つの主要機能

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