半導体バンプ検査機のおすすめメーカーと価格相場

今回の記事では「半導体バンプ検査機」の、おすすめメーカーと価格相場について紹介します。

半導体バンプ検査機とは

半導体バンプ検査機とは、フリップボンディング工程（※）で接続の役割をするバンプが正常に機能しているかを検査する機械です。

変形や位置ずれ、またコプラナリティやバンプ間の異物、ブリッジなどの全項目を高速且つ全自動で検査を行える装置で半導体製造工程には欠かせない機械です。（配線のアルミ欠陥などのウエハを検査する「半導体検査装置」とは異なります。）

半導体バンプ検査機は、以下大きく以下3つの要素で構成されています。

従来は対象物が移動する方法がとられていましたが、移動ステージを用いた走査では十分な高速性は得られないため、三次元センサを用いたのがこちらの光学系方式。

移動ステージを用いることなく光学的に光軸方向走査をおこない高速処理を実現しています。

XY軸(2D/平面）の分解能は、2.5μｍ～6μｍまで数点の測定するバンプの要求精度により選択。

Z軸（3D/高さ）の分解能は0.04～0.1μｍの間を選択できます。

バンプの高さは90～300μｍまで測定可能です。

センサーより入力された画像を、2Dと3Dの波形で検出する方法。

この方法が、いわゆる「アルゴリズム」と呼ばれており、検査アルゴリズムは各メーカーのコア技術となっています。（具体的な方法は非公開）

※補足：半導体素子の形成されたシリコンウエハの電極上に、半田などのボールを形成することを「バンプ」と呼びます。

ウエハをダイシング後は、通常工程では電極と外部の金属端子をワイヤボンディングしてます。

一方、外部電極に接続をしないで、個片にして裏返しし、直接電極上の形成された半田ボールを基板の金属導電極に接続することをフリップチップ方式とよびます

半導体バンプ検査機を扱う主要メーカーは、2社です。各社の機械的特徴やメリット・デメリットをご紹介します。

東光高岳は2012年に創業した比較的歴史の浅い企業ですが、源流企業は「東光電気（1928年創業）」と「高岳製作所（1918年創業）」の2社が合併した歴史のあるメーカーです。

現在の主力事業はインフラ関係ですが、当ページで紹介したバンプ検査機など「光応用検査装置」にも注力。

同社は、半導体製品・パッケージの安定生産に不可欠なウエハのバンプ高さ・コプラナリティを、1μmレベルの精度で、高速・高精度に検査するシステムを保有しています。（1枚あたり数千個のバンプが実装されたウエハを、1時間に4,500枚以上検査することが可能）

バンプ高さ検査の分野においてはグローバルトップメーカーで、各種のバンプに対して、ほとんど対応可能な点は強みであり、同社選定の上でのメリットでしょう。

一方、高機能・多機能性により構成のユニットが高い点など、導入コストが高くなる点はデメリットとなる可能性があります。

出典：Daitron

1952年創業のダイトロンは、電子部品や半導体などの製造装置を、製造・販売するメーカーです。

同社製品の特徴は、高さの繰り返し精度が3σで1μｍ以下。測定バンプ径、測定バンプピッチ、測定バンプ高さは東光高岳と同等レベルの精度をほこります。

メリットとしては東光高岳に比べると価格面が安価な点でしょう。

一方、デメリットは、測定センサーが一種類のみな点。東光高岳は数種類のバリエーションがあります。

また光学系が東光高岳とは異なることから処理能力が遅い点はデメリットです。

半導体バンプ検査機の価格相場は、4,000万円～7,000万円程度と想定されます。

基本的に測定するバンプの精度や最小バンプ径、最小バンプ高さ、処理能力により異なります。

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基本的には検査するバンプの、バンプ径やバンプの高さ、測定要求精度や処理能力を事前に選定項目として盛り込み、対応可能なメーカーと機種（仕様決め）を行うのが一般的です。

今回の記事では半導体バンプ検査機について解説しました。今回の記事内容を簡単にまとめます。

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