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半導体・電子部品製造のプロセスに革新をもたらすREDOX®ツール

現代の電子機器製造では、小型化と高性能化の進展に伴い、金属表面の酸化膜や汚染による接合不良や品質低下が深刻な課題となっています。REDOX®(レドックス) ツールは、プラズマトリートの大気圧プラズマ技術「Openair-Plasma®」を応用し、インラインでの酸化還元処理を実現する先進的なソリューションです。半導体やIGBT製造における、効率性と品質の向上に貢献する新たな選択肢です。

The REDOX-Tool—Flux-free Inline Oxide Reduction

  • Improved Electrical Performance Oxide layers on metal surfaces can impede electrical conductivity, leading to inefficient performance and increased resistance. Removing these layers ensures optimal electrical contact, which is critical for the high currents and voltages managed by IGBTs and semiconductors.
  • Enhanced Adhesion Oxidized surfaces can compromise the adhesion of subsequent layers or components. In semiconductor manufacturing, strong and reliable bonds are essential for the durability and performance of the final product. Effective oxide reduction promotes better adhesion, leading to more robust and reliable components.
  • Reduced Defects and Failures Oxides and contaminants can cause defects during the manufacturing process, such as voids or delamination, which can lead to failures in the field. By ensuring a clean surface, oxide reduction minimizes the risk of these defects, enhancing the reliability and lifespan of the components.
  • Efficiency in Miniaturization As electronic components become smaller, the margin for error decreases. Tiny imperfections caused by oxides can have significant impacts on performance and reliability. Surface treatment ensures that even the smallest components are manufactured to the highest standards, supporting ongoing trends in miniaturization.

表面処理と酸化還元の重要性

パワーエレクトロニクスや半導体製造において、表面処理、とりわけ酸化物の除去は、重要な役割を果たします。
こうした電子機器部品は、家庭用電子機器から産業機械、自動車システムまで、幅広い高性能機器に使用されており、その品質は製品全体の信頼性に直結します。

金属表面の純度や清浄度を確保することは、製品の信頼性や寿命を左右する重要な要素となります。

課題に応える先進技術

REDOX®ツールは、小型化、バンプピッチの縮小、フラックスの使用や残留物に関する技術的課題に対応するように設計されています。

トンネル構造内で、窒素と水素の混合ガスによる処理を行うことで、金属の酸化層のみを徹底的に洗浄・還元し、フラックスフリー接合を実現します。元の金属層には影響を与えないため、スパッタリング処理とは異なる特長を持ちます。

プロセスは、予熱、プラズマ還元、冷却の3つのゾーンで構成されており、それぞれの工程では処理条件がモニタリングされ、常に最適な状態条件が維持されます。これにより、効率的かつ信頼性の高い表面処理が可能になります。

コンサルティングと資料

当社のOpenair-Plasma®テクノロジーが、電子機器製造プロセスをどのように最適化できるかをご紹介します。

ぜひ、パンフレットや導入事例をご覧ください。

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Applications for Inline Oxide Reduction Amongst Others

アプリケーション

インラインでの還元処理 (酸化膜除去) 

パワーモジュール製造での事例詳細はこちら

  • 半導体:酸化膜を除去することで、接合品質、電気・熱伝導性が向上し、製品全体の品質と信頼性を向上させます。
     
  • パワーモジュール:DCB基板からダイアタッチ、ワイヤーボンディング、焼結、モールドまで、組立プロセス全体を通して高い性能と信頼性を確保します。

Key Benefits of the REDOX®-Tool

REDOX®ツールの主な特長と利点

  1. 表面品質の向上:金属表面の酸化膜や汚染物質を効果的に除去し、接着性・密着性の向上につながる清浄な表面を確保します。
     
  2. 電気的性能の向上:酸化膜の除去により、高性能部品に求められる導電性と信頼性が向上します。
     
  3. プロセス効率の向上:連続処理によりダウンタイムを短縮し、スループットと処理の安定性を向上させます。
     
  4. はんだ付け性の向上:酸化物のない清浄な表面は、はんだ濡れ性が向上し、より強固で信頼性の高い接合を実現します。
     
  5. フラックス使用の低減:フラックスの使用を最小限に抑えることで、残渣による問題を軽減し、洗浄工程の簡素化にも貢献します。
     
  6. 歩留まりの向上:欠陥や手直しの減少により、歩留まりが向上し、廃棄の削減にもつながります。
     
  7. コスト削減:効率性の向上、歩留まりの改善、消耗品の使用削減により、大幅なコスト削減に貢献します。
     
  8. 環境面でのメリット:化学薬品の使用量を減らすことで、環境負荷を軽減し、サステナブルな製造を実現します。
     
  9. 導入の簡便さ:既存の生産ラインに容易に統合でき、大規模な中断や混乱を伴うことなく、柔軟に拡張することが可能です。