사례 연구

재료비 80%가 삭감된 은 본딩 와이어

적은 설비 투자로 도입을 실현, 재료 비용은 80%나 절감. 내구성, 도전성, 생산 스피드가 뛰어난 「은 본딩 와이어」.

반도체 메이커 E사 2011년 12월

과제진화를 거듭하는 최첨단 기기. 수요가 높아짐과 동시에 요구되는 고품질이라는 벽

휴대전화나 액정 TV 등에 사용하는 반도체 패키지를 제조하는 반도체 메이커 E사는 높은 성능 품질을 유지하기 위해 적극적인 설비 투자와 인원 증강을 하고 있었습니다. 이런 자세는 고객으로부터 높은 신뢰를 얻는 결과에 이어지고 있었는데, 코스트면에서의 부담이 대단히 커지기 시작하고 있었습니다. 앞으로의 경쟁을 위해서 생산 코스트의 삭감이 소명이었으며, 생산기술 부문장 O씨에게 있어서 고민거리였습니다.

과제구리(Cu) 본딩 와이어의 도입을 검토하지만 조건면에서 타협이 안되는 결과가…

생산기술 부문에서는 매주 부서회의를 실시해 멤버 각자가 가져온 정보를 토대로 해결책을 검토. 그리고 유력 후보로써 부상한 것이 "구리 본딩 와이어"였습니다. 그것은 금 와이어와 비교했을때 놀라울 정도로 가격이 저감되고, 성능 조건만 맞으면 시프트 체인지해야 한다는 의견이 나왔습니다. 그렇지만, 아무리해도 E사가 승락할 수 없는 항목이 있다는 것이 발각…

그것은 구리 본딩 와이어인 경우, 금 와이어에서 사용하고 있던 설비를 그대로 사용할 수 없기 때문에 구리 와이어 전용의 본딩 장치를 도입하지 않으면 안되어, 초기 단계에서만 수억엔의 설비투자가 필요하게 됩니다. 또한, 안전성이나 런닝 코스트면에서 어려움이 있는 수소와 질소의 혼합가스도 필요하게 됩니다. 나아가서는 생산 스피드가 금 와이어보다도 30% 저하하는 점이나 소재의 경도가 높은 칩 위의 접속 단자인 본딩 패드에 접속할 때에 크랙이 생겨버릴 가능성이 있는 등, 문제가 산적해 있었습니다.

해결약간의 설비투자로 도입 가능! 생산 스피드는 금과 동등하며, 재료 코스트는 대폭 절감!

E사의 생산기술 부문장 O씨는 인터넷을 통한 정보수집이나 매주 개최하고 있는 부서회의와는 별도로 다수의 전시회를 찾았습니다. 그때에 부스에서 "본딩 와이어 제조에서 세계 톱쉐어라는 실적이 뒷받침된 기술력과 안심감. 현재 안고 있는 과제에 대해 베스트인 소재를 제안할 수 있습니다"라고 말하고 있던 TANAKA 귀금속에 큰 관심을 가졌습니다.

후일, TANAKA 귀금속의 영업담당자는 E사를 방문. 그 담당자는 들은 내용을 토대로 "은(Ag) 본딩 와이어"를 소개해 주었습니다.
"은 본딩 와이어는 내구성이나 도전성, 생산 스피드라는 점에서 금 와이어와 비교한 때, 동등 이상의 퍼포먼스를 발휘해 대폭적인 재료비 삭감도 가능하게 합니다. 게다가 구리와는 달리 종래 사용하고 있던 금 와이어의 설비에 질소 가스를 뿜어내기 위한 약간의 개조로 이용 가능하다는 점입니다"라고 설명. 거기에 더해 금 와이어 수준으로 소프트하며, 칩위의 접속 단자인 본딩 패드에 크랙이 발생하는 일 없이 접착이 가능하다고 이야기하고 있었습니다.

해결성능, 품질은 하이퀄리티를 유지하면서 재료비 80% 삭감에 성공!

최종적으로, E사에서는 검토를 거듭한 결과, 만장일치로 이 은 본딩 와이어의 정식 채용이 결정되었습니다. "높은 기술력으로부터 뒷받침된 안심감. 그리고 도입 검토가 정식 채용, 오늘날에 이르기까지 담당자분에게는 신세를 많이 졌습니다. 담당자의 지식, 정보량에도 놀랐고, 어떤 질문을 해도 적확하게 회답을 해 주셨습니다. 나아가, 그 가운데에서도 당사에 최적인 사용법까지 상세하게 설명해주었습니다"라고 말하는 O씨.

그 후에 E사는 와이어의 소재를 은으로 바꿈으로써 재료비를 80% 삭감하는 것에 성공했습니다. 그리고 현재는 "이번에 대상이 된 반도체 패키지 외에도 은제 와이어를 시험하고 싶다"고 해서 검토를 하고 있습니다. 또한, TANAKA 귀금속의 일본 국내 뿐만 아니라 싱가폴, 말레이시아, 중국 등의 해외에도 공장 시설이 있는 만전의 지원 체제를 활용해 앞으로는 해외로도 전개해나갈 계획이라고 합니다.