ダイシングブレードとは何ですか？半導体パッケージングの背後にある超薄型切断ホイール

半導体のバックエンドパッケージングでは、完成したウェーハを個々のダイに切断するステップをダイシング。実際に切断を行うツールであるダイシングソーの高速スピンドルに取り付けられた極薄のホイールは、業界では「ホイール」として知られています。ダイシングブレード、またはより正式には極薄ダイシングホイール。ダイヤモンド研磨材を使用して半導体ウェハやパッケージ化されたデバイスを機械的に切断し、半導体製造における重要な消耗品精密工具とみなされています。

1. 3 つの構成要素: ダイヤモンド グリット、ボンド、ハブ

業界の調査によると、ダイシングホイールは次の 3 つの要素で構成されています。

• ダイヤモンドグリット: 通常、サイズは 1 ～ 8 µm で、実際の切断と研削を実行します。
• ボンド: 主に 2 つのグループ - 電鋳ニッケル (金属結合) と熱硬化性樹脂結合。
• ハブ: ダイシングソーのスピンドルにクランプする精密アルミニウム合金フランジ。

ホイール全体の厚さは 0.02 ～ 1.5 mm の範囲ですが、刃先自体の厚さはわずか 9 ～ 120 µm。主流の商用仕様は 20 ～ 60 μm であり、人間の髪の毛の直径に近いです。

2. 2 つの構造ファミリー: ハブタイプブレードとハブレスブレード

ダイシングブレードは構造により、次の 2 つの大きなカテゴリに分類されます。

• ハブタイプ (「ハード」) ブレード: ニッケル電鋳で、ダイヤモンド グリットがアルミニウム フランジに一体化されています。これらは高い靭性と強度を備え、狭い通り、極薄のシリコン ウェーハ、小粒径ウェーハに使用され、裏面の欠けやひび割れが大幅に少なくきれいなカットを実現します。
• ハブレス (「ソフト」) ブレード: 通常は樹脂結合されており、優れた弾性、非常に薄いエッジ、高精度を備えています。ニッケル電着ハブレスバージョンもいくつか存在します。これらは、QFN、DFN、BGA、MEMS、LED、PCB、セラミック基板などのパッケージデバイスの高速精密溝入れや切断に適しています。

3. ダイシングブレードの使用箇所

ダイシング ホイールは、ロジック IC、メモリ、パワー半導体、RF デバイス、オプトエレクトロニクス、MEMS、センサーなど、シリコン、SiC、GaN、GaAs、InP、タンタル酸リチウムなど、幅広い半導体および機能性ウェーハを切断します。特に要求の厳しいフロンティアは、SiCなどの第三世代半導体：その並外れた硬度と脆性により、従来のシリコンよりもダイシングがはるかに困難になり、関連するブレードプロセスは現在も積極的に最適化されています。

4. ハブ型ブレードの作り方：電鋳工程

硬質ブレードを例に挙げると、精密に仕上げられたアルミニウムハブが金型に装填され、脱脂、酸化物の除去、酸洗い、アルミニウムの活性化などの電気めっきの前処理が施されます。次に、ダイヤモンドグリットを混合した電解質中で電鋳されます。ニッケルイオンがハブ表面に堆積し、完全な極薄ダイヤモンドホイールが構築されるまで、ダイヤモンド粒子をニッケルコーティングの内側に層ごとに固定します。

5. 中国はすでに量産能力を備えている

業界分析によると、中国は国内でダイシングブレードの量産を確立しており、代表的な企業は次の 3 社です。

• Sanmo Institute (Sinomac Precision 傘下の鄭州研削材研削研究所)：半導体ウェーハ用の極薄ダイヤモンドダイシングブレードを一括生産します。その最も薄いブレードは 10 μm に達し、4 インチのウェーハを約 2,000 のストリートにダイシングして、約 800,000 個のダイを生成することができます。
• GL Tech (広力テクノロジー)：2026年8月に、消耗品ブレードの国内生産能力を急速に増強していることを明らかにした。ソフトブレードはすでに少量販売されており、ハードブレードは顧客による検証中です。
• 南通威騰半導体：年間のダイシングブレード生産能力は100万枚を超えます。

終わりに

ダイシング ブレードは、バックエンド パッケージングでは単なる小さな消耗品のように見えますが、ダイシングの歩留まり、チップ サイズ、材料の使用率を直接決定します。 SiC および GaN の第 3 世代半導体の普及と、高度なパッケージングの精度がますます厳しくなっていることから、このミクロン スケールの薄型ホイールは、国内での代替品として重要なカテゴリーの 1 つとなっています。

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