フラッシュメモリーの大容量化に“テープ”で貢献。

フラッシュメモリーの大容量化に“テープ”で貢献。

PROFILE

土山 さやか(つちやま さやか)
横浜国立大学大学院 工学府 機能発現工学科卒。2007年、リンテックに入社。電子・光材料研究室(現電子材料研究室)に配属され、半導体関連テープの開発を手掛ける。穏やかそうな見た目の中に、人一倍強い好奇心と探究心を宿らせる研究所のアクティブウーマン。

デジタルカメラやスマートフォンなどの各種電子機器は、その内部のさまざまな技術とともに進化してきた。電子機器やデバイスの頭脳ともいえるICチップの技術革新もその一つだ。半導体関連テープの開発に取り組む電子材料研究室は今、どこに向かっているのか。その開発の重要任務を担当する研究員、土山さやかに尋ねた。

Chapter 01

二つの機能を併せ持つ画期的な半導体用テープ

チーム全体でデータを共有し合い、知識や経験を積み重ねていく。
革新的な「粘着力変幻自在テープ」

デジタルカメラやスマートフォン、あるいはSDカードやUSBメモリーなどにも使用されるICチップ。省スペースで高い処理能力を実現するこのチップの製造工程や実装に欠かせない特殊テープがある。それは、リンテックが長年開発を続けてきた半導体関連テープ「Adwill(アドウィル)」だ。土山が開発を担当している「Adwill LEテープ」は、その中でも極めて独創的な製品。表面に幾つもの回路パターンが形成された半導体ウェハを一つ一つのチップに切断(ダイシング)する際、ばらばらにならないよう“裏側から固定する”機能と、切断したチップを一つずつピックアップする際、回路基板の上に実装・積層(ダイボンディング)するための“接着剤をチップ裏面に転写する”機能を併せ持つ。

チップ切断と接着剤塗布という、二つのプロセスをカバーするこのテープの粘接着剤には、リンテックの最先端技術が集約されている。ウェハ裏面にテープを貼り付けるときには軟らかくてなじみやすく、紫外線を照射することで切断工程ではチップを固定する硬さを発現。そして、そのままテープの粘接着剤だけがチップ裏面に転写し、実装・積層後は熱硬化によってさらにしっかりと接着する。まさに“粘着力変幻自在テープ”だ。これまでリンテックが培ってきた粘・接着技術の粋を結集した多機能テープ。土山は日々、この「LEテープ」の改良に取り組んでいる。

「LEテープ」の材料選定の難しさ

土山が籍を置く電子材料研究室。数多くの次世代型製品を送り出してきたこの研究室の中でも、さらなる飛躍が期待される「LEテープ」の開発チームは特に大所帯。それだけ、このテープには力が注がれている。「一言で『LEテープ』と言っても、例えば回路基板へのチップ実装に使われるのか2層目以上の積層用に使われるのか、あるいはその積層方式やチップサイズなどによって、異なる製品設計が求められます。従来のチップ固定専用のダイシングテープなどに比べても、検討対象となる材料の種類が実に多いテープなんです」。

土山の現在の役目は、お客様の要求に合わせて材料を選定し、試作を行うこと。例えば半導体パッケージ内部の最下層に使われる回路基板への実装に対応した「LEテープ」なのか、2層目以上のチップ積層用「LEテープ」なのか、用途である程度絞り込んだとしても何百種類もの材料を、効率よく検証していかなければならない。そのためにはチーム全体でデータを共有し合い、知識や経験を積み重ねていく必要がある。

ダイシング ダイボンディングテープ「LEテープ」とは?

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Chapter 02

電子機器の小型化を支える「限りなく薄い特殊テープ」の開発

製品の進化に貢献できることは、研究員としてうれしいことですね。
「薄さ」への究極のこだわり

土山が所属するチームに舞い込んだ依頼。お客様からの要望は限りなく薄い特殊テープの開発である。電子機器の高機能化を省スペースで実現するために、より多くのICチップを積み重ねて実装するニーズが増えてきている。チップを何十個も積層していく際には、粘接着剤層の厚みでさえ、機器全体のサイズに大きく跳ね返ってくる。

課題は一つ。「LEテープ」特有の高い機能性を保持したまま、極限まで薄さを追究していくこと。この課題の実現には、従来の材料では限界があったため、研究所内で話し合い、開発はまったく新しい材料を探索することから始まった。

「LEテープ」の場合、材料の選定は前述のように実に複雑である。材料の一つを新しいものに変更するだけでも、ほかの材料との新たな組み合わせパターンが数多く浮かび上がってくる。また、配合する分量によっても性能が変わってくるため、選択の可能性はどんどん広がっていってしまう。「少し改良しようとすると、材料の組み合わせパターンは何通りもできてしまいます。そのため、どの組み合わせが最適かを見極めることは難しい。可能性が多くあるからこそ、大変なんです」。

試行錯誤の数だけ、テープは薄くなる

研究所で一定の性能が評価されたら、工場での試作を行う。ところが研究所の試作機とは異なる生産設備の大きさ、すなわち粘接着剤をコーティングする幅や長さや、それを乾燥させる温度などの条件によって、研究所ではうまくいったものが、うまくいかないこともある。現場担当者と何度も話し合いを重ね、試行錯誤を繰り返す。時には工場と意見が食い違うこともあるが、土山は持ち前の明るさと前向きな姿勢で、現場とコミュニケーションを図りつつ、さらに細かな検証を進めていく。こうして幾多の障壁を乗り越えて、新しい材料の選定を進めていった。

「生産現場に無理なお願いをしづらい時?…うーん、それでも、頼みます(笑)。『仕方ないなー』という感じで、やってもらっています。最終的にお客様の厳しい要求性能をクリアできないと、競合他社に大切なお客様を取られてしまいますから」。

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Chapter 03

こんな小さな世界にだって、こんなに努力を注いでいる

製品の良さを伝えるために、世界中を飛び回りたい。
開発スピード向上のためにできること

研究の際、土山の手元にはいつもノートが置いてある。彼女はまだまだ覚えるべきことが多いため、どんな小さな情報でもノートにメモを取ることを心掛けている。また、仕事で迷うときや分からないことは、同じ研究チームの先輩に小まめに指導を受けているという。「先輩がたは面倒見もよく、私が悩んでいるときでも気軽に相談に乗ってくれます。若手社員にとって非常に働きやすい職場ですね」。

研究職に就いている者なら誰もが直面する、課題解決への高い壁。彼女自身もその壁に何度となく突き当たり、自分なりのやり方を見つけ出してきた。「これまでは完成に近づきながらも、最後には失敗し、ゼロから再スタートすることが多かった。そのため、今はなるべく本命以外の可能性も残しながら、開発を進めるようにしています」。一つの可能性がダメになってもすぐに立ち戻れる分、失敗のリスクを抑え、開発スピードの遅れを最小限にすることができる。これは、人一倍の好奇心と同時に慎重さを兼ね備えた、土山ならではの開発姿勢だろう。

世界中へとつながるテープの夢

もともと父親が研究職だったこともあり、自然と同じ道を歩んでいくことになった土山。リンテック入社の理由はその幅広い製品群に可能性を感じたからだと語る。「当社で取り扱っているものは、最終製品内部の素材。今はそうした中身で勝負できるところに、面白味を感じています。私が今、開発している半導体用テープについて、学生時代の友人などにも自慢できるのは、“こんなに小さなところにだって、こんなに努力を注いでいる”ということ。粘着素材の技術は、幅広い産業分野で限りない可能性を秘めていて、今後も期待は尽きませんね」。

もっと世の中の役に立つ技術開発を志す土山は、“夢をつなぐ技術”として、あるテープに思いをはせている。それは“自由自在変形型粘接着テープ”。今は平らなICチップが主流であるが、時代が変わればICチップの形状だって変わってくるかもしれない。「どんな材質や形状にもくっつくテープをつくれば、それだけ多くの人にリンテック製品を使ってもらえることになる」と土山は語る。時代の先を読み、開発のアイデアを練る。そんな積極的な姿勢こそが、世の中の常識を超える、新しい開発への足掛かりになるのかもしれない。

土山自身の夢は世界へとつながっていく。それは世界中の企業を巡り、お客様のニーズを直接聞いて新しい開発を進めること。「リンテックの製品の良さを伝えるために、世界中を飛び回りたい」。そう語る彼女には、研究員としての使命に燃える熱い思いがあった。

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