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チッピング・クラックの防止とは？課題と対策・製品を解説
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ウェーハのダイシングにおけるチッピング・クラックの防止とは？
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当社で行っている「開発受託サービス」についてご紹介いたします。
「ノウハウの蓄積が無いのでどこへ頼むべきかわからない」「新製品の
開発が必要だが、人手がなく、開発(試作)をお願いしたい」などの課題に対応。
開発、試作(製作も)をお手伝い出来ます。当社はアンテナ専門メーカー
として、設計から開発・試作、製造と一貫したプロセスを保有しております。
【特長】
■開発・試作、製造と一貫したプロセスを保有
■2D、3DCADによる設計、シミュレーションによる検討、3Dプリンタや
試作設備を使用した試作など柔軟なお手伝いが可能
■設計・開発から製造まで一貫した対応が可能
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
バックグラインドテープは、ウェハーの裏面研削（バックグラインド）時に回路面を外的異物による傷、チッピング・クラック（割れ）やコンタミネーションなど の汚染から保護するために使用されます。
・回路面等凹凸ウエハーに対する優れた密着性
・優れた易剥離性
下記半導体各プロセスに適用できる製品をご紹介します。
【製造工程】
・半導体ダイシング工程
・半導体バックグラインド工程
・半導体リソグラフィー工程
・半導体リードフレームマウント・ワイヤーボンディング・パッケージモールド工程
・軽薄短小部品固定工程
車載品質の長期信頼性と、リワーク性を兼ね備えたオプティカルボンディング用の
シリコーンOCA（Optical Clear Adhesive：高透明粘着シート）を『αGEL』で実現します。
厚みのラインアップ（t1.8mmまで）が豊富。柔らかく黄変しづらい性質を
備えています。
貼り合わせ、抜き加工まで含めたオプティカルボンディングの
トータルソリューションを提案します。
【特長】
■物性面で非常に優れたシリコーン製のOCA（高透明粘着シート）
■一般的なアクリル製とは違って安定した性能を発揮
■幅広い使用温度範囲で柔軟性を維持し、応力を緩和出来る
■ディスプレイの表示ムラの抑制、衝撃吸収性の向上などを実現
■リワークが可能なため、貼り合わせプロセスでの部材ロスを少なくし、コストを低減
※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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ウェーハのダイシングにおけるチッピング・クラックの防止
ウェ ーハのダイシングにおけるチッピング・クラックの防止とは？
半導体製造プロセスにおいて、ウェーハを個々のチップに分割するダイシング工程は、最終的な製品の品質と歩留まりに直結する重要なステップです。この工程で発生するチッピング（欠け）やクラック（ひび割れ）は、チップの電気的特性の低下や機能不全を引き起こし、製品の信頼性を損なう原因となります。そのため、これらの欠陥を未然に防ぐ技術と対策は、半導体パッケージング業界において極めて重要視されています。
課題
高密度化・微細化による応力増大
半導体チップの高密度化・微細化が進むにつれて、ウェーハ上の配線や構造が複雑化し、ダイシング時の機械的応力が増大しやすくなっています。これにより、微細なチッピングやクラックが発生するリスクが高まっています。
材料特性の多様化と加工難易度の上昇
SiCやGaNなどの新規材料や、多層構造を持つウェーハの採用が増加しており、これらの材料は従来のシリコンウェーハと比較して硬度や脆性が異なり、ダイシング時の加工条件の最適化が難しく、チッピング・クラックが発生しやすくなっています。
ダイシングブレードの摩耗と性能低下
ダイシングブレードは消耗品であり、使用に伴い摩耗や目詰まりが発生します。これにより、切削能力が低下し、ウェーハに過剰な負荷がかかることでチッピングやクラックを引き起こす可能性があります。
加工条件の最適化の複雑性
ウェーハの種類、厚み、回路パターン、使用するダイシングブレード、加工速度、冷却液など、多くの要因がチッピング・クラックの発生に影響します。これらの要因を総合的に考慮し、最適な加工条件を見出すことは非常に複雑で高度な技術を要します。
対策
高精度ダイシングブレードの採用
微細なダイヤモンド粒子を高密度に均一に配置した、エッジの鋭利さと耐久性に優れたダイシングブレードを使用することで、ウェーハへのダメージを最小限に抑え、チッピング・クラックの発生を抑制します。
最適化された加工条件の設定
ウェーハの材 質、厚み、回路設計などを考慮し、切削速度、送り速度、ブレードの切り込み量、冷却液の種類と流量などを精密に制御することで、ウェーハにかかる応力を分散させ、欠陥発生を防ぎます。
ウェーハ裏面保護技術の活用
ダイシング前にウェーハの裏面に特殊な保護膜を形成することで、ダイシング時の機械的ストレスや異物混入からウェーハを保護し、クラックの伝播を防ぎます。
高度なモニタリングとフィードバックシステム
ダイシング中の切削抵抗、振動、温度などをリアルタイムで監視し、異常を検知した際には自動的に加工条件を調整するシステムを導入することで、問題の早期発見と対応を可能にし、欠陥発生を未然に防ぎます。
対策に役立つ製品例
超精密ダイヤモンドブレード
均一な粒子分布と精密なエッジ加工により、ウェーハへの切削抵抗を低減し、クリーンな切断面を実現することで、チッピングやクラックの発生を効果的に抑制します。
インテリジェント加工条件制御ソフトウェア
ウェーハの特性や加工履歴に基づき、最適なダイシングパラメータを自動計算・適用することで、経験に依存しない安定した品質と歩留まり向上を実現します。
高機能裏面保護テープ
ダイシング時の応力を吸収し、ウェーハ裏面を物理的なダメージから保護する特殊な粘着テープです。これにより、クラックの発生や伝播を効果的に防止します。
リアルタイム加工状態監視センサー
ダイシング中の微細な振動や切削力を高精度に検知し、異常を早期に知らせることで、加工条件の逸脱やブレードの異常摩耗による欠陥発生を未然に防ぎます。
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