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SEMICONDUCTOR PACKAGING
WLPと3Dの線引きは?
[2007年12月号]
図 Tesseraのウェーハレベル・チップスケール・パッケージング(WLCSP)のプロセスステップ。ウェーハの封止(a)、電気接点の配置(b)、はんだバンプの形成(c)、ウェーハの個片化(d)、最終ウェーハ(e)
(出典:Tessera)
「一般的なWLPについていえば、今はSi貫通ビア(TSV)が注目を集めている」と米Semitool社のWLPプロダクトマネージャDan Schmauch氏は述べる。「しかしTSVは本当にパッケージングのアプリケーションか?それとも次世代配線か?境界線は曖昧になってきている」。
WLPと3次元実装の曖昧さに半導体業界も気付いている。両者の間には明らかな違いがあるのだ。「WLPはウェーハレベルでパッケージング工程が終了した時に行われる」と米Tessera社のパッケージング・配線部門CTO、Belgacem Haba氏は説明する。「3次元パッケージングは、すでにパッケージングされているもの、もしくはベアチップ状態の複数のデバイスを縦に積層して配線する。3次元WLP技術では、ウェーハは互いの上に積層され、TSVなどの技術によって接続され、その後ダイシングされる。最終的には縦型積層の3次元パッケージであり、パッケージング工程はウェーハレベルで行われる」。
米TechSearch International社のプレジデントJan Vardaman氏も、曖昧さの問題に意見を述べる。「3次元TSVをWLPと呼ぶことに混乱があるようだ。私は区別しようと努めている。なぜならパッケージではないからだ。パッケージの中に入るがパッケージではない。それはインターフェースである」。
他にWLPのトレンドは何か?「再配線が盛り上がってきている」とSemitool社のWLP/電気めっき部門のバイスプレジデントPaul Siblerud氏はいう。「積極的に商品化されているCuピラーに新たなニュアンスが加わっている。1年前に流行ったTSVは、初期段階とはいえ軌道に乗り始めたている。設計ツールが整い、チップメーカーがTSV技術を本当に利用できるようになれば、その傾向ますます進むだろう」。
Siblerud氏は、企業間による緊密な協業も一つの傾向であると述べる。「特に、最先端パッケージングアプリケーションの分野では、企業が協業に至る経緯が興味深い」という。「ウェーハレベルのパッケージングをやっているすべての企業を書き出し、協業している企業同士を線で結ぶと、あちらこちらにデザインやデバイスが移動していて、その図は複雑なものになるだろう。過去には企業は互いに技術を公開せず、最先端パッケージングを「付加価値のある」目玉商品と呼んだ。今ではデバイスのデザインとパッケージは相互に作用している。それはパッケージング企業が扱える範囲を超えており、フロントエンドとの関係を模索している。今後、興味深い時代がやってきそうだ」。
市場動向はどうか?WLP市場は、ハイエンドの携帯電話に牽引されて力強い成長を続けている。興味深いのは、WLPが予期しなかったアプリケーション(ローエンドの携帯電話など)にも使われ始めていることだ。WLPが比較的高価な技術であることを考えると驚きである。
「我々は最近、インドで製造されたローエンドのNokia製の携帯電話2台を分解してみた」とVardaman氏は述べた。「それらの中にはWLPが使われていた。傾向が続く限り、ダイサイズは大きくなりボールサイズも増加するだろう。そして、Vardaman氏によると、WLPとダイサイズの拡大に関連する課題は、信頼性への疑問が増えてくることだという。
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