半導体におけるバンプとは

目次

バンプとは、半導体チップもしくは配線用リードに形成された接続電極です。半導体チップでは前処理工程で、もしくはワイヤボンダで作られます。ここでは、バンプについて紹介しています。

バンプの役割

バンプ(金属接合点)は一般的に金や銅などの導電性材料で作られており、電気信号や電力を効率的に伝達、固定、熱伝導を可能にする技術です。その配置ではナノスケールでの精度が可能で、微細な回路設計にも対応しています。

特にフリップチップボンディングやウェハーレベルパッケージング(WLP)では欠かせない技術。製品サイズの小型化や性能の向上などを可能にし、動作速度や電力の効率化などの改善も期待できます。

バンプの種類

半導体はんだバンプ加工では、多数の材料が使われており、その加工法も3種類あります。また、球状・棒状といった形状による違いも。ここでは、それぞれの種類や違いについて紹介しています。

材料別

はんだバンプの材料には錫鉛 (SnPb)を中心に使用されていましたが、家庭用電化製品における鉛の使用制限から、錫-銀 (SnAg)や錫-銀-銅 (SAC)、金-錫 (AuSn) といった鉛を使わない材料が開発・使用されています。

加工別

半導体におけるバンプの加工方法は3種類。多様なバンプ形成に対応可能な「スクリーン印刷方式」、小さなサイズのバンプ形成を得意とする「めっきバンプ方式」、比較的大きなサイズのバンプ形成に適している「ボール搭載方式」です。

形状別

バンプの形状には球状が用いられていることが多いですが、柱状のバンプを用いる柱バンプもあります。特に銅柱はんだバンプは高い電気的性能と電流容量があり、高耐性・長寿命となっています。

まとめ

チップと基板を直接接続するバンプは、製品の電気的接続の高密度化と機械的強度の向上・安定を可能にするとして、半導体製造において重要な技術となっています。特に限られたスペースに高性能なチップを搭載するスマートフォンやタブレットなどでは欠かせません。

トップページではフリップチップボンディングの受託企業を取り上げ、目的別に比較しています。フリップチップボンディングを含めた半導体後工程を委託する際の参考にしてみてください。

フリップチップボンディングの
受託企業おすすめ3選を見る

フリップチップボンディング
特長別のおすすめ受託企業3選

フリップチップボンディングを含めた半導体製造後工程を委託することができる企業の中で、高度な技術による「小型化・高速化」複数製造会社での分散対応による「短納期」部品調達による「低コスト」と、それぞれの特長を持つおすすめの企業を紹介します。ぜひ委託先を選定する際の参考にしてください。

【小型化・高速化】
新規格・先端技術の開発なら
マイクロモジュール
テクノロジー
マイクロモジュールテクノロジー公式HP
画像引用元:マイクロモジュールテクノロジー公式HP
(http://www.micro-module.co.jp/)
微細接合・高密度実装に対応

大学や研究機関と連携する技術開発に強みを持つ企業。端子ピッチ30μmの実装や6Gなど次世代通信の200GHzクラスに対応する実装も可能です。

このような場合におすすめ

小型化・高速化に向けた高精度な実装が求められるイメージセンサのパッケージングやカメラモジュール、次世代通信などへの対応に適しています。

【短納期】
新製品の早期投入なら
グロース
グロース公式HP
画像引用元:グロース公式HP
(https://service.a-growth.com/)
分散製造により短納期を実現

高い技術を持つ製造会社を委託先に持つ、自社工場を持たないファブレス企業。1案件を複数の企業で分散対応できるため短納期が実現可能です。

このような場合におすすめ

スマートデバイスやPC関連機器、IoTデバイスなど製品のライフサイクルが短く、迅速な製品投入が必要な場合に適しています。

【低コスト化】
価格競争に勝ちたいなら
ピーダブルビー(PWB)
ピーダブルビー公式HP
画像引用元:ピーダブルビー公式HP
(https://pwb.co.jp/)
部品調達の低コスト化を実現

部品調達において国内外に50を超える多様なネットワークを構築(※)しており、低価格での仕入れが可能。低コストでの量産を実現できます。

このような場合におすすめ

家庭用電子製品やオーディオ機器製品など、売れ行きが予測できる製品のシェア拡大を狙った量産が求められる場合などに適しています。

※2024年10月確認時点:参照元:ピーダブルビー公式HP(https://pwb.co.jp/service/assembly/

フリップチップ
ボンディング

おすすめ受託企業3選