パッケージ歩留まりとは、組み立て・封止・検査まで含めて、良品として出荷できる割合を指す。

重要な点は：

・前工程（ウェハ）が良品でも、後工程で不良になり得る

・複数ダイ構成では“掛け算”で効いてくる

例：

・ダイA良品率 99%

・ダイB良品率 99%

・パッケージ良品率 ≈ 98%
→ ダイ数が増えるほど急激に悪化。

① 工程数が多い

・RDL形成

・バンプ形成

・実装

・アンダーフィル

・モールディング

・検査

各工程に不良要因が存在。

 

② 微細化・高密度化

・微細RDL

・微細バンプ

・狭ピッチ

→ 許容範囲が極端に狭い。

 

③ 複合構造

・複数ダイ

・異種材料

・大型パッケージ

→ 不良が顕在化しやすい。

● （1）RDL欠陥

・断線

・ショート

・レジスト残渣

Fan-outで特に顕著。

 

● （2）バンプ不良

・オープン

・ブリッジ

・コプラナー不良

微細ピッチ化で急増。

 

● （3）ボイド

・ダイアタッチ

・アンダーフィル

・モールディング

→ 放熱・信頼性を同時に悪化。

 

● （4）デラミネーション

・界面剥離

・吸湿＋加熱で顕在化

 

● （5）反り（Warpage）

・実装不良

・検査NG

・信頼性低下

大型パッケージで致命的。

先端パッケージのコスト構造は：

・材料費：高

・装置費：高

・工程時間：長

・再作不可：多い

つまり：歩留まり＝そのまま原価率

・90% → 成立

・80% → 利益激減

・70%以下 → ビジネス崩壊

複数ダイパッケージでは、KGD（良品ダイ）の管理が生命線。

必要条件：

・ウェハレベルでの高精度テスト

・ダイ単位トレーサビリティ

・ロット・条件の厳密管理

KGDが崩れるとパッケージ歩留まりは一気に崩壊。

●（1）工程ごとの可視化

・インライン検査

・SPC

・異常傾向検出

 

●（2）設計側との連携

・RDL設計ルール

・バンプ配置最適化

・応力分散構造

Design for Assembly / Reliability

 

●（3）材料・装置の最適化

・材料ロット管理

・装置条件の安定化

・クリーニング・保守

 

●（4）AI・データ活用

・欠陥パターン解析

・条件最適化

・予兆検知

先端パッケージでは：

・ファウンドリ：KGD供給

・OSAT：量産・歩留まり

・設計会社：構造最適化

分業だが、責任は連動。連携が弱いと量産は成立しない。

・Fan-out量産ラインの自動化

・パッケージ専用FDC

・AIによる歩留まり予測

・量産立ち上げ前シミュレーション

・小ロット量産 → スケールアップ戦略

・先端パッケージは量産が最大難関

・歩留まりは工程数×微細化で悪化

・不良はRDL・バンプ・界面に集中

・KGD管理が必須条件

・歩留まり＝コスト競争力

１．先端パッケージで歩留まりが急激に悪化しやすい理由は？

２．KGD管理が重要な理由を説明してください。

３．パッケージ歩留まりがそのままコストに直結する理由は？

 

 

 

 

コラム監修：角本 康司 (オーティス株式会社)
語学留学や商社での企画開発を経て2011年にオーティス株式会社入社。経営企画部を中心に製造・技術部門も兼任し、2018年より代表取締役として事業成長と組織強化に努めている。

 

※本記事は教育・啓発を目的とした一般的な技術解説であり、特定企業・製品・技術を示すものではありません。