バンプとは はんだの玉から銅の柱、マイクロバンプへ 接続の数を増やす小さな突起
バンプは、チップの電極の上につくる小さな金属の突起で、チップと基板をつなぎます。SKハイニックスのHBM4は、データの出入り口(I/O)が2048本と前の世代の2倍で、つなぐ点の数が増えています。
- バンプは、チップの電極の上に立てる小さな金属の突起で、フリップチップの接続に使います。
- はんだの玉のバンプ、銅の柱の先にはんだを載せた「銅ピラー」、さらに小さな「マイクロバンプ」があります。
- 多くはウエハーの段階で、めっきで金属を積んでつくります。
- SKハイニックスのHBM4はI/Oが2048本で、前の世代の2倍です。接続の数を増やすため、バンプの間隔を狭める工夫が続いています。
フリップチップでは、チップを裏返して基板に直接つなぎます。そのとき、チップの電極と基板の端子の間に入る小さな金属の粒や柱が、バンプです。英語の「bump(こぶ)」から来た名前で、1枚のウエハーの上にとても多く並びます。
3つの形
| 種類 | 形 | 主な使い道 |
|---|---|---|
| はんだバンプ | はんだを丸い玉にしたもの | チップとパッケージ基板をつなぐ |
| 銅ピラー | 銅の柱の先に、はんだを薄く載せたもの | 間隔の狭い接続。CPUやGPUなど |
| マイクロバンプ | 銅ピラーをさらに小さくしたもの | HBMのチップどうし、チップと中間基板(インターポーザー) |
はんだの玉は、溶かしたときに横に広がるため、間隔を狭めると隣どうしがくっつきやすくなります。銅の柱は溶けずに形を保つため、狭い間隔で並べられます。端子の数を増やしたい先端品ほど、銅ピラーやマイクロバンプが使われます。
めっきでつくる
バンプの多くは、ウエハーの段階で次のようにつくります。
- ウエハーの全面に、めっきの土台になる薄い金属の膜をつけます。
- レジストという薬剤の膜を厚く塗り、バンプを立てる場所だけに穴をあけます。
- ウエハーをめっき液に浸し、穴の中に銅やはんだを積み上げます。
- レジストと余分な土台の膜を取り除き、熱を加えてはんだの形を整えます(リフロー)。
米ラムリサーチは、めっき装置をウエハーレベルのパッケージの金属づくりに使うと説明しています。めっき薬品の上村工業は、ウエハー向けの薬品として「バンプ形成用電解めっきプロセス」を挙げています。同社のウエハー向けの薬品の売上は、2026年4〜9月期に9億9200万円でした。
HBMとバンプ
HBMは、DRAMのチップを何層も重ね、チップを上下に貫く電極(TSV)とマイクロバンプでつなぎます。SKハイニックスが2025年9月に開発を終えたと発表したHBM4は、I/Oの数が2048本で前の世代の2倍、1本あたりの速さは毎秒10ギガビットを超えます。電力の効率は40%以上よくなったとしています。I/Oが増えれば、それだけ多くの点をつながなければなりません。
積んだチップのすき間は、樹脂で埋めます。SKハイニックスは、チップを積んだ後に樹脂を流し込んで一度に固める「MR-MUF」という方法を使っています。台湾のASEは、2026年7〜9月期の組み立て・検査部門の売上の51%が、バンプ、フリップチップ、WLP、SiPといった方式でした。
関連する用語
- UBM:バンプの下に敷く金属の層です。電極とバンプを強くつなぎます。
- はんだボール:パッケージの裏に並べ、マザーボードにつなぐための大きなはんだの玉です。
- ハイブリッドボンディング:バンプを使わず、銅の電極どうしを直接つなぐ方法です。
SKハイニックスは、2026年10〜12月期にHBM4が出荷量と売上の両方でHBM3Eを上回り、主力品になると見込んでいます。
- SK hynix Completes World-First HBM4 Development and Readies Mass Production(SKハイニックス、2025年9月12日)
- SK hynix Announces 3Q26 Financial Results(SKハイニックス、2026年10月28日)
- 2027年3月期第2四半期(中間期)決算説明資料(上村工業、2026年11月13日更新)
- Deposition(ラムリサーチ、2026年11月時点)
- ASE Technology Holding Co., Ltd. Reports Its Unaudited Consolidated Financial Results for the Third Quarter of 2026(ASEテクノロジー・ホールディング、PR Newswire配信、2026年10月29日)
この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。
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