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真空を必要としない大気圧プラズマ処理 ― ウェハー／チップ製造に新たな可能性を拓くOpenair-Plasma®

シリコンウェハー、チップ、高性能半導体は、極めて高感度な電子コンポーネントです。これらの進歩に伴い、半導体製造プロセスとして低圧プラズマ技術も発展してきました。

 

そして現在では、大気圧環境で利用できる進化したプラズマ技術Openair-Plasma®(オープンエアープラズマ) が登場し、特に自動化の面で新たな可能性を切り拓いています。
真空を必要としないプラズマ処理は、製造工程の大幅な簡素化と効率化を実現します。

シリコンウェハーのプラズマナノ洗浄

研磨・プラズマ処理後のウェハー

ウェハーの製造は、半導体材料のブロックから始まります。
これをスライス (切断) してウェハーを形成し、化学的・機械的プロセスによって研磨することで、数ナノメートル単位の所定の表面粗さに仕上げます。

続く工程では、Openair-Plasma®が高効率かつシンプルな手法として用いられ、ナノ構造の超微細洗浄を実現します。
このOpenair-Plasma®洗浄により、有機汚染物や微粒子を100％除去し、不良率を大幅に低減できます。

 

確実な接合 ― 接触面のプラズマ洗浄による信頼性の高いワイヤボンディング

ウェハーをダイシングして分割したチップをリードフレームに取り付け、さらに筐体に収めてパッケージ化します。集積回路が安定して機能するためには、チップをリードフレームのリード端子に確実に接合するワイヤボンディングが不可欠です。ワイヤボンディングは一般的に超音波方式で行われ、この工程では接触面が完全に清浄であることが求められます。

 

Openair-Plasma®による乾式超微細洗浄は、有機汚染物や微粒子を確実に除去します。その結果、接合の信頼性が高まり、不良率を大幅に低減できます。

チップの回路基板への接着

プラズマ表面活性化による接着性能向上

電子部品は、コスト効率の高いウェーブはんだ付けプロセスによって回路基板に実装されます。最新のプロセスでは、通常鉛フリー方式が採用されています。
しかし、ウェーブはんだ付けでは高温のはんだ槽を使用するため、部品と基板との接着強度に対する要求が一層高まります。

 

Openair-Plasma®によって部品やチップの表面を活性化することで、はんだ槽での次工程に備えて部品を固定する接着剤の性能が大幅に向上することが示されています。

特長と利点

Openair-Plasma® システム

  • 繊細な構造にダメージを与えない超微細洗浄 (部品洗浄)
  • 選択的な追加処理に対応する表面機能化
  • 効率的なプロセス設計による大幅なコスト削減
  • 接合プロセスにおける不良率の低減

次回のPlasmaTalksとイベントのご案内

現在選択されている場所は Global

Industrial Might – Environmental Insight: Openair-Plasma® in surface modification

2025年10月28日
Online (英語)

半導体・電子機器分野に広がる新たな表面処理技術 ～中工程からパッケージング・実装まで、幅広いプロセス＆新技術HydroPlasma®～

2025年10月29日
Online (日本語)

Lightweight constructions efficiently realized with plasma

2025年11月11日, 2025年11月12日
Online (英語)

今後の展示す会とイベント

見本市やイベントでプラズマを身近に感じてください！

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見本市
2025年11月18日 - 21日

productronica

World’s Leading Trade Fair for Electronics Development and Production.

Hall A2, booth 445

 

Trade Fair Center Messe München

Munich

Germany

 

見本市
2025年11月18日 - 21日

SEMICON Europa

The Semicon show focuses on all semiconductor-related equipment manufacturers, mainly in Europe.

Hall/Booth B1136

 

Messe München

Am Messesee 2, 81829 Munich

Germany

見本市
2026年01月12日 - 14日

EUROGUSS

International trade fair for Die Casting: Technology, Processes and Products.

Hall 6, Booth 219

 

Nürnberg Messe

Messezentrum

90471 Nürnberg

Germany

 

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