コンビニ店舗の広さで半導体を生産

　幅2.5m、奥行き0.8mの卓上に置かれた3台の装置。その上で、半導体チップが次々と基板に接合されていく──。半導体に詳しい読者であれば、この装置のすごさがお分かりだろう。なぜなら通常の半導体の組み立て装置はもっと大掛かりで、幅200m、奥行き100mもの巨大工場で生産されるからだ。

　だがコネクテックジャパン（新潟県妙高市）が開発した半導体製造設備「デスクトップファクトリー」はその名の通り小型。工場立地に必要な面積は従来の5700分の1、投資費用も40分の1に削減することが可能になった。平田勝則社長は「装置は100ボルトの電源で駆動する。コンビニエンスストアの店舗ほどの広さの場所があれば、どこでも生産ができる。さらに多品種変量生産にも対応できる」と話す。

半導体製造の新時代切り開く

　デスクトップファクトリーに盛り込まれた半導体製造技術「モンスターパック」は、半導体チップを基板に接合する方法自体を一新させた。ここ最近、半導体部品を小型化するために多く採用された手法は「フリップチップボンディング」と呼ばれ、圧力と260度の熱を加えて接合する。しかし、この手法だと熱や圧力に弱い素材を基板に使うことが難しい上、接合工程に必要な装置が大型となり、設備投資に多額の費用が必要だった。

　モンスターパックは、印刷技術を応用し、独自開発した導電ペーストと硬化樹脂を使うことで、接合に必要な圧力を20分の1に抑え、温度は80度に低減。樹脂や繊維など、熱や圧力に弱い素材に、半導体チップを搭載することを可能にした。既に、厚さ数mmのフィルム素材に半導体チップを実装した品も試作している。

　展示会に出れば、世界唯一の技術を一目見ようと、ブースには入りきれない客が押し寄せる。既にスポーツ衣料や時計メーカーなど、130もの企業から製品の開発生産を受託した。「IoTの流れでセンサーの需要が増える中、センサーをどうやって接合するかが重要になる。低温で接合できる当社のパッケージ実装技術へのニーズはより高まるだろう」（平田社長）