全ボンディング方式 - 単一プロジェクト・一つの窓口
ほとんどのファウンドリは2〜3種類のボンディング方式しか提供しません。当社は3D-ICメモリオンロジック積層向けの高精度ハイブリッドボンディングからMEMSセンサーの気密パッケージング向けのアノーディックボンディングまで、8種類すべてを提供します。
中間材料を使用する5種類のボンディング方式
これらの方式は成膜または塗布された中間層（金属・共晶合金・ガラス・ポリマー）を使用して接合を形成します。中間層が処理温度・気密性・電気接続性・整列精度を決定します。
ハイブリッドボンディング
フェイスツーフェイス3D-IC積層の先端技術。Cu-Cu拡散接合とSiO₂融着ボンディングを1ステップで実現。メモリオンロジック積層に最適。ボンディング前CMP込み。
金属拡散ボンディング
熱圧着ボンディングとも呼ばれます。Al-Al・Cu-Cu・Au-Auの2つの金属表面を熱と圧力のもとで接合。金属拡散により中間はんだなしに永久的な機械的・電気的接合を形成。
共晶ボンディング
低融点共晶合金（AuSn・AuGe・AuSi・AlGe）がCMOSバックエンド温度以下で溶融し気密封止を形成。Ti/Cr密着層 + Ni/Pt拡散バリアと組み合わせて使用。
ガラスフリットボンディング
専用ガラスペースト（ガラスフリット）をスピンコートまたはスクリーン印刷で塗布後、~400°Cで焼成。CTE整合型フリットで熱応力を最小化。MEMSセンサーパッケージングの標準技術。ガラス-金属・ガラス-セラミック接合に対応。
接着剤ボンディング
最も低い温度オプション（200°C以下）。熱またはUV硬化型ポリマー接着剤。永久または仮接合（デボンダブル）に対応。CMOSと完全互換。Fan-out WLCSP・フレキシブル集積向け。
直接接合 - 接着剤なし・はんだなし・フリットなし
3種類の技術がウェーハ表面を直接接合します。中間材料不使用。フュージョンボンディング・表面活性化ボンディング・アノーディックボンディングは最高純度の接合インターフェースを実現します。
フュージョンボンディング（直接接合）
厳密なCMP洗浄後、室温でvan der Waals力により親水性Siウェーハ表面を直接接合、その後アニールで共有結合に転換。Ra <0.5nm必要。プラズマ活性化オプション。IR気泡検査。SOI・3D-IC・MEMSキャップ向け。
表面活性化ボンディング（SAB）
超高真空（UHV）中のFAB（高速原子ビーム）がネイティブ酸化膜を除去し室温接合を実現。LiNbO₃-Si・金属-セラミック・化合物半導体-Siなど異種材料の接合に対応。最大荷重100kN。
アノーディックボンディング
静電イオン移動がNaガラスをSiまたは金属に永久接合。電場印加下250〜450°C。トリプルスタック対応。チップ〜12インチウェーハ対応。MEMSパッケージングの気密封止に用いられます（気密性はリーク試験で確認）。
全ボンドウェーハペアの走査音響顕微鏡（C-SAM）検査
外観上問題なく見えるボンドでも、内部にボイド・剥離・未接合領域が存在する可能性があります。C-SAMは内部接合界面を非破壊で可視化します。すべてのボンドウェーハペアはC-SAMスキャン後に次工程へ進みます。
- C-SAM音響ボイド検出、全ウェーハスキャン
- ボンド収率マップ（接合面積%）をお客様に提供
- ボンディング前アライメント確認のIR透過撮像
- フュージョンボンディング前にAFM表面粗さ（Ra <0.5nm）確認
- ハイブリッドボンディング前CMP表面品質確認
- アライメントマーク登録精度の測定と報告
- 全ボンドウェーハロットにプロセスデータレポート付属
| 技術 | 温度 | 気密性 | 電気接続 | アライメント | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| ハイブリッドボンディング | 100〜300°C | 誘電体気密 | Cu-Cu | ±1µm | 3D-IC HBMスタック・メモリオンロジック |
| 金属拡散（Al-Al） | 350〜450°C | 部分的 | あり | ±2µm | MEMS気密蓋・熱圧着 |
| 金属拡散（Cu-Cu） | 250〜400°C | 部分的 | あり | ±2µm | 3D-IC Via接合 |
| 金属拡散（Au-Au） | 200〜350°C | 部分的 | あり | ±2µm | RF MEMS・光モジュールダイアタッチ |
| 共晶 AuSn | ~280°C | 気密封止に対応（リーク試験で確認） | あり | ±3µm | RF MEMS・VCSELパッケージ・SiPho |
| 共晶 AuGe | ~361°C | 気密封止に対応（リーク試験で確認） | あり | ±3µm | 赤外線ディテクタパッケージ |
| 共晶 Al-Ge | ~424°C | 気密封止に対応（リーク試験で確認） | - | ±3µm | MEMSセンサー気密封止 |
| ガラスフリット | ~400°C | 気密封止に対応（リーク試験で確認） | - | ±5µm | MEMSパッケージ蓋・圧力センサー |
| 接着剤（PI/BCB） | <250°C | - | - | ±3µm | 仮接合キャリア・フレキシブル集積 |
| フュージョンボンディング | 室温 → 100〜300°C | - | - | ±1µm | SOI・TSV前ボンディング・MEMSキャップ |
| SAB（超高真空） | 室温 | - | - | ±2µm | LiNbO₃-Si・異種材料接合 |
| アノーディックボンディング | 250〜450°C | 気密封止に対応（リーク試験で確認） | - | IR整合 | MEMSセンサー・マイクロ流体 |
ウェーハを接合する6つの方法
このページのすべてのスタックは、この6つの界面のいずれかに着地します。各接合の正体を図にしました。
全半導体市場にわたるウェーハボンディング
3D-IC メモリスタッキング（HBM）
メモリオンロジック積層評価向けのハイブリッド（Cu-Cu＋誘電体）ボンディング。±1µm Cu-Cu精度でロジックダイとDRAM層をフェイスツーフェイス接合。量産HBMの接合界面は世代によりマイクロバンプまたはハイブリッドボンドであり、貴社スタックの界面は技術レビューで決定します。
気密MEMSパッケージング
MEMSジャイロスコープ・加速度計・圧力センサー向けアノーディックとガラスフリットによる気密封止。高信頼性車載・宇宙グレード対応。真空キャビティ内のMEMS封止。
シリコンフォトニクス集積
SABボンディングとフュージョンボンディングによるInP/GaAs化合物半導体レーザーダイのSiフォトニックウェーハへの接合。LiNbO₃-on-Si光変調器。
RF MEMS · SAW/BAWフィルター
RF MEMSスイッチとSAW/BAWレゾネータチップの気密フリップチップパッケージング向けAuSn共晶ボンディング。共晶温度は約280°Cで、接合条件は膜構成と工程に応じて個別に確認します。気密封止に対応。5G/6G FEM対応。
マイクロ流体 · BioMEMS
DNAシーケンシング・電気泳動チップ向けアノーディックボンディングによるガラス-Si-ガラスマイクロ流体チップの封止。接着剤ボンディングによるPOCT診断デバイス。
パワーモジュールパッケージング
SiC MOSFETとGaNトランジスタパワーモジュール向けAu-Au熱圧着ダイアタッチ。高温動作・電気自動車対応。ガラスフリットによる高温気密封止。
裏面照射型イメージセンサー（BSI）
BSIイメージセンサー画素ウェーハとCMOS読み出しウェーハのフュージョンボンディング。ボンディング前CMP込み。スマートフォン・監視カメラ向けイメージセンサー。
光学MEMS · LiDAR
LiDARビームステアリング用MEMSミラー・チューナブルFabry-Perot向け共晶または接着剤ボンディング。真空キャビティ封止。光学MEMS · LiDARビームステアリング対応。
SOI · エンジニアードサブストレート
SOI（シリコンオンインシュレータ）基板製造のためのSi-酸化Si接合。LiNbO₃-on-Si・RF-SOI・BAW共鳴子向けLiNbO₃ボンディング。次世代光学デバイス基板。
当社のウェーハボンディング能力が異なる理由
8種類すべてを専任プロジェクトマネージャーのもとで
ハイブリッド・金属拡散・共晶・ガラスフリット・接着剤・フュージョン・SAB・アノーディックの完全なツールキット。デバイス要件に基づいて最適な方式を選択できます。
プロトタイプ規模でのハイブリッドボンディング
±1µm Cu-Cu + SiO₂ハイブリッドボンディングが1枚ウェーハプロトタイプから利用可能。大量生産専用ではありません。新設計を小ロットで検証できます。
LiNbO₃異種集積向けSAB
LiNbO₃-on-Si向けの超高真空表面活性化ボンディング。次世代光学変調器と進化したRFデバイスに対応。異種材料の直接接合を実現。
CMP + ボンディングを同一プロジェクト内で
フュージョン・ハイブリッドボンディング向けのRa 0.5nm以下のボンディング前CMPを専任プロジェクトマネージャーのもとで調整。表面準備からボンディングまで一括管理。
全ボンドでC-SAM検査、例外なし
すべてのボンドウェーハをC-SAMで走査してからお客様に提供。ボンド収率マップを提供。内部ボイド・剥離・未接合領域を検出。例外なし。
チップ対ウェーハ・ウェーハ対ウェーハ両対応
個別チップからのボンディング（KGDスタック向けチップ対ウェーハハイブリッドボンディング）から12インチウェーハ対ウェーハまで対応。
この工程から始まる専用ページ
ガラスキャップ、マイクロ流体カバー、3層積層の詳細。キャビティとフィードスルーのオプション。
お客様のレイアウトで製作するキャップ。単体またはデバイスウェーハに接合して納品。
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