同氏は、同社が、特に適切な封止材と絶縁材料を特定する上で、材料に関する重要な課題を乗り越えたと述べた。「材料を統合し、信頼性の規準を満たすこと。長年それらの課題に取り組んできた」。
RCPでは、いくつかのデバイスが同時にパッケージされる。700〜2000個の個片化されたダイは、ピック&プレイス装置を使用して、300mmウェーハ上に活性面を下にして置かれる。エポキシ系接着剤が塗布、キュアされ、その後、基板が取り除かれる。次に、標準的な電気めっき装置とリソグラフィ装置を使って、電力、信号、アースの配線プロセスが行われる。I/Oビルドアッププロセスの間に投影露光装置がビアを形成できるように、封止材はダイを固定しておかなければならない。そこで、ダイを固定し、必要なフィラー、キュア、および温度の要件を満たす封止材を探すことが1つの課題だった。
別の課題としては、クラックを発生させずに、パッケージングの応力や歪みに耐えうる絶縁膜を開発することだった。RCP絶縁膜は、平面形態で回転し、露光可能で、膜厚1500μmの層に合った形状を持たなければならない。
「絶縁膜には多くの問題がある」と同氏は述べた。「我々は80μmのビアから始めて、最終的には40μmのビアに到達する計画を持っている。いったんそれらを解決すれば、絶縁膜を収縮させずにキュアする必要があり、決して熱膨張問題が発生しないようにしなければならない。すべての層をビルドアップしたら、容易に切断できなければならない。そして、絶縁膜は最後に保護層となる」。
(David Lammers)
MAGAZINE ARTICLES
このページをホームページに登録Industry News
Freescaleが再配線層を用いたチップパッケージ(RCP)の
パイロット生産を開始
[2008年09月号]
図 RCP技術は2009年の第1四半期に米アリゾナ州Tempeで量産が開始される予定。同技術では300mmウェーハ上にダイが置かれる
RCPによって最適化されたMP3プレーヤー向けチップのウェーハが、この5月に米アリゾナ州Tempeにある同社の施設に運ばれ、同時に日本のデジタルスチルカメラメーカー向けに同社が設計したチップも運ばれたと同氏は述べた。RCPは同地で数カ月間パイロット生産され、客先2社で製品が承認された後、2009年の第1四半期には量産に移されるだろう。同社は週に最大80万台の生産能力を備えるRCP生産施設1万2000ft2を同地に建設した。
同社は、今後2年間で、ワイヤレスICから始まって、高性能ネットワークチップ、DSP、およびマイクロプロセッサなどさまざまな製品を小型化し、性能を向上させるためにRCPを使用するよう求めていく計画だ。「我々は単にチップデザインとパッケージアセンブリから、システム設計とシステムアセンブリに移行している」と同氏は述べた。
2002年に始まったRCP開発だったが、無線用のRCPモジュールの開発でこれまでのパッケージがX、Y、およびZ寸法でそれぞれ約30%縮小できるという期待が広がり、開発に拍車がかかった。また、RCP技術は25枚の300mmウェーハから成るロットを一括処理するので、コストを抑えられ、特にBGAパッケージに関しての利点は大きいと同氏は述べた。従来のBGAパッケージでは高価な基板とAuワイヤを使用するため、同技術に対して割高となる。RCPは、投影型露光装置とウェットエッチングを使用して、40μmの形状を持つI/O接続を行う。同技術では「ローテクの、実装工程に近い製造装置」を使ってI/O接続を封止し、ビルドアップする。
段階的方法
最も簡単なレベルでは、RCPはBGA基板の代わりになる。その他、Freescaleは小さい基板またはプラットフォームに異種の部品を埋め込み、システムを開発していくことに焦点を当てようとしている。いくつかの45/32nmプロセスの製品に関しては、ダイ上のI/Oは、ワイヤボンディングのためにエッジに配置されるというよりは、むしろ、RCPに合わせて最適化されるだろう。
システムに焦点を当てると、エンジニアは特定のフィルタとその他の受動素子を排除でき、ノイズと寄生容量を減少することができる。
フェーズ Iでは外部および内部の顧客のために、単一ダイのRCPアセンブリを行うと同氏は述べた。フェーズII(同氏によると約1年後)は、RCPを使ってさまざまな構成部品をシステムモジュールに組み込んでいく。同氏は、それらの構成部品のすべてがRCPパッケージでなければならないというわけではない、と言う。
さらにステージIIIではRCPモジュール向けに最適化されたI/Oを持つダイを使用する。「今日のダイはワイヤボンディングに合わせて設計され、I/Oはすべてエッジに配置されている。そのため多くの領域を占めてしまうことになる。一方、RCPはフリップチップのように、ビアがダイの真ん中にある。RCP技術を用いれば、はるかに小さいダイサイズのチップが設計でき、フロントエンドで大きなコスト削減が可能だ」。
システムに焦点を当てると、エンジニアは特定のフィルタとその他の受動素子を排除でき、ノイズと寄生容量を減少することができる。
フェーズ Iでは外部および内部の顧客のために、単一ダイのRCPアセンブリを行うと同氏は述べた。フェーズII(同氏によると約1年後)は、RCPを使ってさまざまな構成部品をシステムモジュールに組み込んでいく。同氏は、それらの構成部品のすべてがRCPパッケージでなければならないというわけではない、と言う。
さらにステージIIIではRCPモジュール向けに最適化されたI/Oを持つダイを使用する。「今日のダイはワイヤボンディングに合わせて設計され、I/Oはすべてエッジに配置されている。そのため多くの領域を占めてしまうことになる。一方、RCPはフリップチップのように、ビアがダイの真ん中にある。RCP技術を用いれば、はるかに小さいダイサイズのチップが設計でき、フロントエンドで大きなコスト削減が可能だ」。
材料に関する課題
SI Japan テクニカルセミナー
最近のテクニカルセミナー情報
-
Semiconductor International日本版
第21回テクニカルセミナー
『太陽電池を輝かせる製造技術~究極のエコ技術の現在と未来~』
-
Semiconductor International日本版
第20回テクニカルセミナー
『MEMS ルネッサンス』
-
Semiconductor International日本版
第19回テクニカルセミナー
「32nmを描くリソグラフィの選択肢
?Double Patterningか?直描か?」
セミナー関連記事はこちらから -
Semiconductor International日本版
第18回テクニカルセミナー
「DRAM 1ドル時代の量産技術
?装置とプロセスをどう制御するのか??」
関連記事はこちらから
EVENTS
-
第1回アナログセミナー「アナログICを選ぶ、使う」
2008年12月03日ー2007年12月03日
東京コンファレンスセンター・品川(東京・品川) -
航空宇宙産業技術展2008(AITEC 2008)
2008年11月27日ー2007年11月29日
名古屋市国際展示場(ポートメッセ名古屋) -
計測展2008 OSAKA
2008年11月26日ー2007年11月28日
大阪国際会議場(グランキューブ大阪)










