ハイブリッドボンディングとは　銅と絶縁膜を同時に貼り合わせ、突起なしで積む

チップどうしをつなぐ方法は、ワイヤ、はんだのバンプ、銅のマイクロバンプと、接続を細かくする方向に進んできました。その先にあるのがハイブリッドボンディングです。突起を使わず、平らに磨いた2つの面を重ねて、電極どうしと絶縁膜どうしを同時に接合します。「ハイブリッド」は、金属と絶縁物の2種類を一度に接合することを指します。

貼り合わせの手順

1. 表面に銅の電極が埋め込まれた絶縁膜をつくり、CMPで極めて平らに磨きます。銅の面は絶縁膜の面よりわずかに低くしておきます。
2. 表面をプラズマなどで処理し、くっつきやすい状態にします。
3. 2つの面の位置を合わせて重ねます。常温で絶縁膜どうしが先にくっつきます。
4. 熱を加えると銅がふくらみ、銅どうしが押し合って金属として一体になります。

表面に小さなごみが1つあるだけで、その周りがくっつかなくなります。このため、装置は清浄度の高い環境で、高い精度で位置を合わせて貼り合わせる必要があります。貼り方は、ウエハーどうしを貼る方法と、チップを1つずつウエハーに貼る方法の2通りです。

バンプとの違い

マイクロバンプとハイブリッドボンディングの比較

項目	マイクロバンプ	ハイブリッドボンディング
つなぐもの	はんだを載せた銅の突起	銅の電極と絶縁膜を直接
すき間	あり。樹脂で埋める	ない
接続の間隔	突起の大きさで限られる	さらに狭くできる
表面の要求	突起で高さの差を吸収できる	極めて平らでなければならない

画像センサーでは、画素のウエハーと処理回路のウエハーを貼り合わせる用途で使われてきました。

装置と材料の会社

チップを1つずつ貼る装置では、オランダのBEセミコンダクター・インダストリーズ（Besi）が知られます。2026年10月22日の発表によると、7〜9月期の売上は2億8340万ユーロ、受注は3億4260万ユーロで前年同期比96.1%増でした。1〜9月のハイブリッドボンディング装置の受注は2025年通年の2倍を超え、装置の累計の需要は215台を超えたとしています。

Besiの2026年の数字（百万ユーロ）

項目	7〜9月	1〜9月
売上	283.4	718.1
受注	342.6	905.2
純利益	107.2	247.8

日本では、芝浦メカトロニクスがハイブリッドボンダーとその前処理装置を新しい製品として育てています。富士フイルムは2025年9月、ハイブリッドボンディングの接合面を平らにする銅配線用のCMPスラリーを発売し、大手の半導体メーカーが採用したと発表しました。

関連する用語

• CMP：接合の前に表面を平らに磨く工程です。
• チップレット：小さなチップを組み合わせて1つの製品にする考え方です。ハイブリッドボンディングは積み重ねの接合に使います。
• TCボンダー：熱と圧力でバンプをつなぐ、従来型の接合の装置です。

Besiは2026年10〜12月期の売上を7〜9月期並み（上下5%）、売上総利益率を63〜65%と見込みます。