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» 2016年10月19日 13時00分 公開

IoTデバイスに最適なプラズマダイシング、パナソニックが実証センターを開設FAニュース(3/3 ページ)

[朴尚洙,MONOist]
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IoT向け小型デバイスであればコストメリットも得られる

 そして4つ目の特徴が、冒頭に挙げた“ダメージフリー”だ。ブレードダイシングではダイの切断面にチッピングと呼ばれる小さな割れ目が発生する。レーザーダイシングでも切断面にひずみが残ってしまう。プラズマダイシングはチッピングが発生せず、切断面のひずみも極めて小さいため、チップ強度を格段に高められる。PFSCの試算によれば、ブレードダイシングの約4倍の強度になるという。

 ここまで挙げた特徴をみるとプラズマダイシングはいいことづくめのように思えるが、最大の課題がある。製造コストだ。

 プラズマダイシングでは、半導体の前工程で回路形成を行う際に用いるフォトリソグラフィーと同様の処理が必要になる。プラズマを使ってダイシングを行う前に、フォトレジストを塗布してから露光/現像する必要があるのだ。もちろん、数〜数十nmの精度に達する半導体前工程の回路形成とは異なり、μm単位の加工精度でいいので、それほど高価ではないが、やはりコストはかかる。

ブレードダイシングとプラズマダイシングにおけるチップ強度(左)とダイサイズに対応するコストの比較(右)。プラズマダイシングは約4倍の強度が得られ、4mm角以下のダイサイズであれば製造コストが安価なるという(クリックで拡大) 出典:PFSC

 そこでPFSCは、プラズマダイシングのターゲット市場を、ダイサイズが3mm以下になるIoT向け小型デバイスと、イメージセンサー、メモリに定めた。まず、IoT向け小型デバイスについては、1つ目と2つ目の特徴によって、フォトリソグラフィーを用いるプロセスでもブレードダイシングを上回るコストメリットを得られる。

 ダイサイズが3mm以上になるイメージセンサーとメモリについては、プラズマでの加工が難しいメタル配線層への対応も含めてフォトリソグラフィーとは異なるプロセスを採用している。フォトレジストに代えマスク層を貼り付け、レーザーでメタル配線層を含めてパターニングした後、最後にプラズマダイシングを行う。

プラズマダイシングではIoT向け小型デバイスとイメージセンサー/メモリで異なる工法を適用する プラズマダイシングではIoT向け小型デバイスとイメージセンサー/メモリで異なる工法を適用する(クリックで拡大) 出典:PFSC

 これらのように、プラズマダイシングは従来と異なるさまざまなプロセスの導入が必要になるものの、トータルな評価を行える場がなかった。今回のプラズマダイシング実証センターの開設により、前後工程を含めた一気通貫の実証環境を構築できたことになる。有田氏は「競合のダイシング装置メーカーもプラズマダイシングに参入しているが、8年前から業界に先駆けて提案してきた知見などを生かして、ユーザー企業に貢献していきたい」としている。

「プラズマダイシング実証センター」の概要 「プラズマダイシング実証センター」の概要(クリックで拡大) 出典:PFSC
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