ルネサスエレクトロニクス、マイコン製品向けに超小型ＬＳＩパッケージ技術を開発

ベアチップレベルの小型化を実現するパッケージ技術の開発について
〜マイコンへ適用し、２０１１年の年末から市場投入を目指す〜



　ルネサス　エレクトロニクス株式会社（代表取締役社長：赤尾　泰、以下ルネサス）はこのたび、マイコン製品向けに、超小型ＬＳＩパッケージ技術を開発いたしました。
　新技術はＦＯ−ＷＬＰ（Ｆａｎ−Ｏｕｔ　Ｗａｆｅｒ−Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれる、ウェハレベルの再配線技術を用いたパッケージ技術の一種で、当社独自の３Ｄ　ＩＣ技術（注１）である「ＳＭＡＦＴＩ（Ｒ）（ＳＭＡｒｔ　ｃｈｉｐ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ＦｅｅｄＴｈｒｏｕｇｈ　Ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｒ：スマフティ）（注２）」の要素技術である、ウェハレベルの多層配線形成技術と接合技術を応用し、超小型マイコン向けパッケージとして最適化を行ったものです。
　ＦＯ−ＷＬＰを応用したマイコンは、２０１１年の年末を目処にサンプル出荷を開始する計画です。

　ＦＯ−ＷＬＰは、（１）支持体ウェハ上に形成した配線体へのＣＰＢ（Ｃｏｐｐｅｒ　Ｐｉｌｌａｒ　Ｂｕｍｐ）の形成、（２）電極パッドに無電解めっき処理を行ったマイコンチップを高速で接合するＣ２Ｗ（Ｃｈｉｐ−ｔｏ−Ｗａｆｅｒ）接合技術、（３）ウェハ全体をモールド封止するプロセスにおいて約１０マイクロメートル（μｍ）のチップ−配線体間のギャップも一括で封止できる生産性の高いウェハモールド・アンダーフィル技術、により実現いたしました。
ＦＯ−ＷＬＰを用いたことにより、従来は３．０ミリメートル（ｍｍ）×３．０ｍｍ×０．７ｍｍのパッケージへ封入していたベアチップサイズが１．６ｍｍ×１．６ｍｍの８ビットマイコンを、体積８０％減となる２．０ｍｍ×２．０ｍｍ×０．３ｍｍのパッケージへ封止することに成功いたしました。配線体はポリイミドと銅（Ｃｕ）により形成された２層メタル配線で、最小線幅／スペースは１５μｍ／１０μｍ、層間ビアサイズは２０μｍになっています。
　また本パッケージをプリント基板に実装した状態で、チップ−配線体間、配線体−プリント基板間の電気的接続を測定した結果、−４０／＋１２５＆＃６１６１６；Ｃの温度サイクル試験で一般的といわれている１，０００サイクル以上の信頼性を確認いたしました。

　さらに、今回開発したウェハレベルの再配線技術を、マイコンチップとアナログ／ＲＦ　ＩＣチップなど複数のチップを横に並べて高密度な配線で相互接続する形で応用することにより、１個のチップを封入した通常パッケージと同等サイズへ小型化・高集積化できる新パッケージ「ＳｉＷＬＰ（Ｒ）（Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ｗａｆｅｒ−Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ）」も実現可能です。
　近年エネルギー／環境問題の急速な高まりにより、スマートグリッドをはじめとするエネルギー効率の改善やセンサ・ネットワークをはじめとした環境のセンシングやコントロールが注目を集め、一方で、ヘルスケアをはじめとして生体情報のセンシングやフィードバック技術も重要になってきております。ＳｉＷＬＰ技術によるマイコン／アナログ集積モジュールは、超小型であるだけでなく、環境や人体とのインタフェースであるセンサ／アクチュエータ、通信機能と組み合わせることで、環境との親和性をより高めることができます。
　ルネサスは、ＳｉＷＬＰがこのような分野の発展に貢献するものと考え、今後も積極的に研究・開発活動を継続し、製品化を進めていく計画です。

　なお、当社は今回の成果を、本年９月１４日から１６日まで、ドイツのベルリン市で開催された実装技術の学会「Ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｓ　（ＥＳＴＣ　２０１０）」にて、現地時間の１６日に発表しました。


以上


（注１）３Ｄ　ＩＣ（Ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）は、従来の二次元（平面状）に素子を集積して形成した集積回路チップに対し、集積回路を積層、層間をマイクロバンプや貫通電極（ＴＳＶ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｖｉａ）により高密度に接続することで性能向上、消費電力削減や実装密度向上を可能とする技術です。

（注２）Ｔｈｅ　５６ｔｈ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＥＣＴＣ２００６）他にて発表済み。
　ＦＯ−ＷＬＰ／ＳｉＷＬＰ／ＳＭＡＦＴＩについては当社ホームページをご参照ください。
　（http://www2.renesas.com/pkg/ja/pk02_smafti.html）

＊ＳＭＡＦＴＩはルネサス　エレクトロニクス株式会社の日本、ドイツ、韓国、台湾における登録商標です。ＳｉＷＬＰはルネサス　エレクトロニクス株式会社のルネサス　エレクトロニクス株式会社の日本、ドイツ、スペイン、フランス、イギリス、イタリアにおける登録商標です。その他、本リリース中の製品名やサービス名は全てそれぞれの所有者に属する商標または登録商標です。