TesseraがTSVを光学パッケージに組み込む

[2008年07月号]

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図　MVPの一般的なプロセスステップ
（出典：Tessera）

　米Tessera Technologies社はデジャビュのように、最近、さらに数社の光学系と映像関連の企業（EyeSquad社およびFotoNation社）を買収した。そして、イメージセンサー用に最新のウェーハレベル・チップスケール・パッケージング（WLCSP）技術を、カメラ付きエレクトロニクス製品用にその他の光学素子を製作した。

　「Tesseraの戦略は小型化を実現することであり、同社はオプトエレクトロニクス・パッケージ分野を追及している」と米Gartner社リサーチバイスプレジデントのJim Walker氏は述べた。「Tesseraは過去数年間で数社の光学系企業を買収し、少しばかりニッチ市場を作り出した。今では同社はShellcase社のプロセスを取得し、それをまた小型化した。今回はSi貫通ビア（TSV）を使用したのだ。それによって同社は、同技術と市場にうまく対応している。オプトエレクトロニクス・パッケージの観点から言うと、同社にとって注意を要する競合他社は少ない」。

　Tesseraになじみのない方のためにちょっと付け加えておくと、同社はまずShellcase社（そして、チップオンボードShellcase CFだけでなく、WLCSP技術の特許に関連するShellcase OC、Shellcase OP）を買収することで、約2年前にコンシューマエレクトロニクス・パッケージング市場に参入し、その後Digital Optics社も買収した。その後すぐ、「RT」として知られる、非常に薄いプロファイル用のWLCSP技術を展開した。

　Tesseraが公開した最新のWLCSP IP（知的財産）はShellcase MVP（Micro Via Packaging）だ。それは、DSP（Digital Signal Processing）またはフラッシュメモリーの3次元積層を可能にする、超薄（〜500µm）の高性能TSVソリューションであり、リフローが可能なウェーハレベルのカメラと互換性がある。

　同社はMVPプロセスステップを機密にしたが、特徴的なのは、Siを損傷せずにパッドを貫通するビアを作成する方法だ。「我々は、標準的なTSVプロセスを使用するときにSiダイにつきものの問題と信頼性に関連する事項から開放された」と、Tessera Israel-Jerusalem社のジェネラルマネージャであるSchlomo Oren氏は明かした。
MVPの基本プロセスステップはRTのそれと大変よく似ている。デザインルールは、スクラブライン幅100μm以下、ボンドパッドサイズ50μm以下、ボンドパッドピッチ110μm以下である。金属化と経路設定に関する限り、MVPは、イメージセンサーに直接、接触し、スルーパッドTコンタクトビアを持ち、スクラブラインのプロセスはなく、イメージセンサー製造施設では特別設計されたマスクも不要だ。

　JEDECの感湿信頼度がMSL 1ということは、自動車用途など厳しい環境でも使用できるということだ。「我々は、（要求は-40〜125°Cで2000サイクルに対し）4000サイクル以上、このデバイスをテストし、エラーも起きなかった」と同氏は述べた。「このパッケージの信頼性については非常に自信がある。自動車業界の信頼性要求は一般的なコンシューマ光学機器より大幅に高いので、同業界にアピールできると思う」。

　「MVPのまた別の利点は、市場にある既存の製造インフラを使用するということだ」と同氏は述べた。「これにより、技術の導入から大量生産への移行期間を大幅に短縮するだろう。このように動態的な市場では、技術の導入から新製品の商業化までの時間を最短にすることが極めて重要だ。」

　MVPは、PbバンプまたはPbフリーバンプを持つ、キャビティと非キャビティフォーマットの両方で提供され、Tesseraからライセンスの供与を受けられる。

　WLCSP市場をクローズアップして、アナリストは、ワイヤボンディングおよびフリップチップからWLCSPへの移行は、若干緩やかなものになるだろうと予想してきた。「一般的に、ウェーハレベルパッケージの採用が増加している」とWalker氏は言う。たとえば、Gartner氏は去年、WLCSP市場は全体で、2007年の89億500万台から2011年には119億7400万台に伸びると予想した。イメージセンサ−も急速に成長する分野の一つと予想され、2006年から2011年の年複利成長率は15.3％と試算されている。

　エレクトロニクス・コンサルティング企業である米Prismark社は去年、2011年までにワイヤボンディングおよびチップオンボードは市場全体の40%に落ち込み、フリップチップキャビティその他は10%のままだが、WLCSP技術は50%に広がるだろうと予想した。

（Semiconductor International, Sally Cole Johnson）