| 執筆者 |
| 嘉田守宏 | シャープ(株) 電子デバイス開発本部 先端技術開発研究所 第5開発室 室長 |
| 須藤俊夫 | (株)東芝 生産技術センター 実装技術研究センター 研究主幹 |
| 友景肇 | 福岡大学 工学部 電子情報工学科 教授 |
| 石塚勝 | 富山県立大学 工学部 機械システム工学科 教授 |
| 高島晃 | 富士通(株) LSI実装統括部 第二開発部 部長 |
| 小林義和 | (株)ディスコ PSカンパニー 営業技術部 マーケティング課 マーケティングチーム |
| 有田潔 | パナソニックファクトリーソリューションズ(株) 精密プロセス事業推進グループ 戦略商品チーム 主任技師 |
| 内山直己 | 浜松ホトニクス(株) 電子管事業部 電子管営業部 営業技術 |
| 泉直史 | リンテック(株) アドバンストマテリアルズ事業部門 企画/マーケティング統括グループ |
| 青柳昌宏 | (独)産業技術総合研究所 エレクトロニクス研究部門 高密度SIグループ 研究グループ長 |
| 倉持悟 | 大日本印刷(株) 研究開発センター MEMSプロジェクト 開発部 部長 |
| 小川裕誉 | (株)野田スクリーン 取締役 研究開発部 部長 |
| 若林猛 | カシオ計算機(株) 要素技術統轄部 高密度実装開発部 部長 |
| 藤津隆夫 | SiPコンソーシアム 理事長;J-SiP(株) 代表取締役社長 |
| 江崎孝之 | ソニー(株) |
| 重藤暁津 | 東京大学大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 助手 |
| 佐々木守 | 広島大学 大学院 先端物質科学研究科 助教授 |
| 小高潔 | ナミックス(株) 技術本部 能動部材技術ユニット シニアグループマネージャー |
| 上田弘孝 | セミコンサルト 代表 |
| 澤田廉士 | 九州大学 大学院工学研究院 システム生命科学府専攻 教授 |
| 日暮栄治 | 東京大学 大学院工学系研究科 精密機械工学専攻 助教授 |
| 上林和利 | (株)ザイキューブ 常務取締役 |
| 小柳光正 | 東北大学 大学院工学研究科 バイオロボティクス専攻 教授 |
| 田中徹 | 東北大学 大学院工学研究科 バイオロボティクス専攻 助教授 |
| 富田浩史 | 東北大学 先進医工学研究機構 助教授 |
| 橋本周司 | 早稲田大学 理工学部 応用物理学科 教授 |
| 岡本和也 | 大阪大学 先端科学イノベーションセンター 客員教授 |
| 構成および内容 |
| 【第I編 総論】 |
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| 第1章 | 新たな展開を見せる3次元SiP技術(嘉田守宏) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 3次元SiP概論 |
| 3 | コンベンショナルスタック技術 |
| 3.1 | チップレベルスタック |
| 3.2 | チップレベルスタックの標準化 |
| 3.3 | パッケージレベルスタック |
| 3.4 | PoPスタック技術 |
| 3.5 | PoPパッケージスタック工程 |
| 3.6 | パッケージスタックの標準化 |
| 3.7 | PoPの課題と今後 |
| 4 | コンベンショナルインターコネクト技術 |
| 5 | 新しいスタック・インターコネクト技術 |
| 6 | おわりに |
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| 【第II編 3次元SiP設計評価技術】 |
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| 第2章 | 3次元実装の回路設計(須藤俊夫) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 伝送線路設計とクロストークノイズ対応設計 |
| 3 | 同時スイッチングノイズ対応設計 |
| 4 | 放射ノイズの低減設計 |
| 5 | おわりに |
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| 第3章 | 3次元実装設計ツール(友景肇) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 統合設計ツールの必要性 |
| 3 | 総合判定機能 |
| 4 | 短期にSiP開発するためのERモデル |
| 5 | 評価手法の確立と設計ツールへのフィードバック |
| 6 | おわりに |
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| 第4章 | 3次元実装の熱対策(石塚勝) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 熱抵抗の定義 |
| 3 | プラスチック・パッケージの熱設計 |
| 3.1 | 低熱抵抗化の手法 |
| 3.2 | 低熱抵抗化は「材料」と「構造」の2面から |
| 3.3 | 多層リードフレーム |
| 3.4 | 基板と放熱フィンによるTCPの放熱 |
| 4 | セラミック・パッケージの低熱抵抗化 |
| 5 | 金属製の低熱抵抗パッケージ |
| 6 | MCMの低熱抵抗化 |
| 6.1 | MCMの低熱抵抗化技術 |
| 6.2 | 素子埋め込み型MCM |
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| 第5章 | 3次元実装の信頼性評価(高島晃) |
| 1 | はじめに |
| 2 | シミュレーション技術 |
| 2.1 | 熱シミュレーション |
| 2.2 | 3次元配線シミュレーション |
| 2.3 | 応力シミュレーション |
| 2.4 | 電気特性シミュレーション |
| 3 | 要素技術開発 |
| 3.1 | ファインピッチ化の問題 |
| 3.2 | 薄化の問題 |
| 3.3 | 基板の問題 |
| 3.4 | その他 |
| 4 | まとめ |
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| 【第III編 3次元SiPのためのウエハ加工技術】 |
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| 第6章 | シリコンウェーハ薄化の現状(小林義和) |
| 1 | はじめに |
| 2 | ウェーハ薄化の課題 |
| 3 | バックグラインディング技術 |
| 4 | ストレスリリーフ技術 |
| 5 | DBGプロセス |
| 6 | エッジトリミングプロセス |
| 7 | おわりに |
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| 第7章 | プラズマエッチング技術によるウエハ薄型化加工(有田潔) |
| 1 | ウエハ加工工程へのプラズマエッチング技術の導入 |
| 1.1 | システムインパッケージ分野におけるウエハ薄型加工技術の重要性 |
| 1.2 | プラズマエッチング技術 |
| 2 | プラズマストレスリリーフ技術 |
| 2.1 | プラズマストレスリリーフ技術とは |
| 2.2 | プラズマストレスリリーフ技術の特長 |
| 2.3 | 先ダイシング(DBG)プロセスへの応用 |
| 3 | プラズマダイシング技術 |
| 3.1 | プラズマダイシング技術とは |
| 3.2 | プラズマダイシングの特長 |
| 3.3 | プラズマダイシングの性能 |
| 3.4 | ビア形成技術への応用 |
| 4 | まとめ |
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| 第8章 | ステルスダイシング技術(Stealth Dicing)―チッピングレスを実現した内部加工型レーザダイシング技術―(内山直己) |
| 1 | はじめに |
| 2 | Si薄片化に伴うダイシング工程の抱える技術課題 |
| 3 | 内部加工型レーザダイシング(ステルスダイシング) |
| 4 | ステルスダイシングプロセス |
| 5 | ステルスダイシング切断結果 |
| 6 | レーザ内部加工プロセスにおける熱影響範囲 |
| 7 | デバイス特性への熱影響確認 |
| 8 | ダイボンディングフィルムへの対応 |
| 9 | おわりに |
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| 第9章 | 薄ウェハのハンドリング(泉直史) |
| 1 | はじめに |
| 2 | ICパッケージの生産プロセス |
| 2.1 | 従来プロセス |
| 2.2 | ウェハ薄型化の問題点 |
| 3 | ウェハ薄型化への提案 |
| 3.1 | ウェハ薄型研削用BGテープ |
| 3.1.1 | UV硬化型BGテープAdwill®Eシリーズ |
| 3.1.2 | 応力緩和型BGテープAdwill®E-8000 |
| 3.2 | BGテープラミネーターRAD-3510F/12 |
| 3.3 | マルチウェハマウンターRAD-2700F/12Sa |
| 3.4 | インラインプロセス |
| 3.5 | DBG(Dicing Before Grinding)プロセス |
| 4 | 薄型ICチップの抗折強度改善に向けて |
| 4.1 | 抗折強度改善の重要性 |
| 4.2 | BGテープの課題 |
| 4.3 | DBGプロセス+プラズマエッチングによる抗折強度の改善 |
| 4.4 | ダイシング・ダイボンディングテープ |
| 4.5 | プロセスの選択とチップ抗折強度 |
| 5 | おわりに |
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| 【第IV編 3次元SiP用配線板技術】 |
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| 第10章 | 有機絶縁材料を用いた高密度微細配線インターポーザ(青柳昌宏) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 開発の背景 |
| 3 | 高密度微細配線インターポーザによるLSIチップの3次元実装 |
| 4 | 実装配線用の有機絶縁材料 |
| 5 | ブロック共重合ポリイミドを用いた高密度配線インターポーザ |
| 6 | まとめと今後の展開 |
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| 第11章 | シリコンインターポーザ(倉持悟) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 開発の背景 |
| 3 | シリコンインターポーザの開発コンセプト |
| 4 | Si貫通孔電極の形成技術 |
| 5 | シリコンインターポーザの高周波特性 |
| 6 | 薄膜受動部品形成技術 |
| 7 | 応用展望 |
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| 第12章 | 基板内蔵用薄膜コンデンサ材料(小川裕誉) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 成膜方法について |
| 3 | 実験手順 |
| 4 | 測定装置 |
| 5 | ASCVDによるSTO薄膜 |
| 6 | ASCVDによるSTO薄膜の多層化 |
| 7 | おわりに |
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| 第13章 | 部品内蔵・デバイス内蔵基板、エンベデッド基板“Embedded Wafer Level Package”(若林猛) |
| 1 | はじめに |
| 2 | EWLP(Embedded Wafer Level Package)の基本的な考え方 |
| 3 | Wafer Level Package(WLP)技術 |
| 4 | 応用展開 |
| 5 | 実現への課題と展望 |
| 6 | まとめ |
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| 【第V編 3次元SiP実装接合技術】 |
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| 第14章 | ワイヤボンデイングを用いた部品/デバイス内蔵型3次元SiP(藤津隆夫) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 二次元実装から三次元実装へ |
| 2.1 | SMT実装インフラの標準化による成熟 |
| 2.2 | 部品/デバイス内蔵型3次元SiP技術 |
| 3 | 多様化するシステムを構成する部品と3D-実装のロードマップ |
| 4 | 部品/デバイス内蔵型3次元SiPの基本技術 |
| 4.1 | POC(Parts On Chip)技術 |
| 4.2 | COP(Chip On Parts)技術 |
| 4.3 | COW(Chip On Wire)技術 |
| 4.4 | VSP構造、受動部品の最適化 |
| 5 | ロボットアプリケーションにおける小型化・機能モジュール化 |
| 6 | センサーネットワークモジュールのSiP化 |
| 7 | SiPコンソーシアムと3D-実装インフラの拡大 |
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| 第15章 | 狭ピッチ微細バンプによるCOC型SiP(MCL)(江崎孝之) |
| 1 | はじめに |
| 2 | MCL技術の特徴 |
| 3 | 実装プロセス技術 |
| 3.1 | マイクロバンプ形成技術 |
| 3.2 | マイクロバンプ接合技術 |
| 3.3 | マイクロバンプ接合評価結果 |
| 4 | 回路設計技術 |
| 5 | LSI評価結果 |
| 6 | おわりに |
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| 第16章 | 3次元SiPのためのバンプレスインタコネクト(重藤暁津) |
| 1 | はじめに |
| 2 | バンプレスインタコネクトのための表面活性化常温接合法 |
| 3 | 10μmピッチCuバンプレスインタコネクトの試行 |
| 3.1 | CMP-Cu薄膜の常温直接接合 |
| 3.2 | バンプレスCu電極モデル試料と接合装置 |
| 3.3 | 接続強度・接触抵抗の評価 |
| 4 | バンプレスインタコネクトの実用可能性と今後の課題 |
| 5 | まとめ |
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| 第17章 | RF-3次元SiP―3次元積層チップ間のRF接続―(佐々木守) |
| 1 | 概要 |
| 2 | まえがき |
| 3 | インダクタ結合 |
| 4 | 低消費電力化 |
| 5 | シリコン基板の導電性の影響 |
| 6 | 非同期通信回路 |
| 7 | テストチップ設計と測定結果 |
| 8 | 応用例 |
| 9 | まとめ |
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| 第18章 | 3次元実装用アンダーフィル剤(小高潔) |
| 1 | はじめに |
| 2 | アンダーフィル剤への要求特性 |
| 2.1 | 流動特性 |
| 2.2 | 信頼性 |
| 3 | アンダーフィル剤の組成と物性 |
| 3.1 | 樹脂 |
| 3.2 | 硬化促進剤 |
| 3.3 | フィラー |
| 3.4 | その他の添加剤 |
| 4 | おわりに |
|
| 【第VI編 3次元SiPの応用技術】 |
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| 第19章 | 携帯端末へのSiPの応用(上田弘孝) |
| 1 | 日本の強みであるSiP技術と電子機器 |
| 2 | デジタル・スチル・カメラの実装とSiP応用事例 |
| 2.1 | DSCの技術動向 |
| 2.2 | DSCにおける基板実装技術の変遷とSiP化 |
| 3 | 据え置き型・携帯型ゲーム機の実装とSiPの応用事例 |
| 3.1 | ゲーム機器の技術動向 |
| 3.2 | 携帯型ゲーム機の実装とSoC・SiP |
| 3.3 | 据え置き型ゲーム機の実装とSoC・SiP |
| 4 | 携帯電話端末機の実装とSiPの応用事例 |
| 4.1 | 携帯電話端末機におけるSiP |
| 4.2 | 端末機の薄型・軽量化と部品点数削減のためのSiP・MCM技術 |
| 4.3 | 日本の高密度実装と世界市場への参入のためのSiP・MCM技術 |
| 5 | SiPの課題 |
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| 第20章 | MEMSデバイスへの応用(澤田廉士、日暮栄治) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 光学素子チップの高精度ボンディング |
| 3 | ウエハレベルパッケージング |
| 4 | 低温直接接合 |
| 5 | MEMSとSiPの融合 |
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| 第21章 | センサデバイスへの応用(上林和利) |
| 1 | センサの種類 |
| (1) | 車 |
| (2) | パソコン |
| (3) | カメラ |
| (4) | エアコン |
| (5) | VTR |
| (6) | 医療関係(医療機器含む) |
| 2 | 三次元化に適する主なセンサデバイスとその特徴 |
| 3 | センサデバイスの事例 |
| (1) | 1層品 |
| (2) | 2層品 |
| (3) | 3層品以上(3個以上のLSI搭載) |
| (4) | プロセス紹介 |
| (5) | 品質基準要求 |
| (6) | 各種特徴とまとめ |
| 4 | 今後の課題とまとめ(必要プロセス設備と材料) |
| (1) | 主要設備 |
| (2) | 主要材料 |
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| 第22章 | バイオエレクトロニクスへの応用(小柳光正、田中徹、富田浩史) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 3次元集積化技術 |
| 3 | 3次元積層型人工網膜チップと脳型視覚情報処理システム |
| 4 | 眼球への3次元積層型人工網膜チップ埋込み |
| 5 | おわりに |
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| 第23章 | 次世代ロボットと応用(橋本周司) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 次世代ロボットの役割 |
| 3 | ロボット開発の歴史と実装 |
| 4 | ロボットの実装技術とSiP |
| 5 | おわりに |
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| 【第VII編 将来展望】 |
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| 第24章 | 半導体の微細化から3次元化への展開―電子統合設計としての位置付け―(岡本和也) |
| 1 | はじめに |
| 2 | 半導体の流れと時代の変化 |
| 3 | ITRSにみる半導体の最新動向 |
| 4 | 微細化の限界に関する一つの議論 |
| 4.1 | FETの物理限界 |
| 4.2 | システム性能限界 |
| 4.3 | 経済性限界 |
| 4.4 | 今後の方向性 |
| 5 | 3次元積層化技術とその応用 |
| 6 | 貫通電極型(TSV)積層技術の分類とその比較 |
| 7 | 高密度実装としてのSiPの動向と3D化 |
| 8 | 日本の国際競争力を高める施策とシステムデザイン・インテグレーション |
| 9 | 統合設計論 |
| 10 | おわりに |
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