IoT時代を見据えた少量H|官\術出したセミコンジャパン2016
IoT時代は、端からクラウドでのデータ解析、可化まで、システム指向が(d┛ng)まる。商化が始まっている工場の予防保(preventive maintenance)のためのIoT端は、工場ごとに仕様や要求J(r┬n)囲が異なる少量H|t開となりそうだ。その時代に官したアイデアがセミコンジャパンに出した。

図1 ミニマルファブは同じサイズのをずらりと並べる 出Z:ミニマルファブ
}探りで始めながらもようやく出口への解を見せ始めたミニマルファブのシステム(図1)、実△肇僖奪院璽献鵐靆腓糧細ピッチに官するSCREENのレーザー直接W画、半導チップをテストする時間を]縮する日本National InstrumentsのPXIソリューション、IoT向けのミクストシグナル半導やIoTモジュールをテストするアドバンテストのテスタ群などを紹介する。
ミニマルファブは、0.5インチのウェーハ=チップとして]するシステムで、噞\術総合研|所の原史r(hu━)が提案してきたプロジェクトである。原(hu━)によると、Q間100個~1万個の少量H|で、1~100ドル/cm2の価格のチップをターゲットとしている。IoT(Internet of Things)のような応は、センサやマイコン、トランシーバを基本とする半導を使うが、いずれも微細化をそれほど要としないうえに少量H|の応になりうる。
ミニマルファブに使う]はリソグラフィからデポジション、エッチング、浄、|燥などのi工から、ダイボンディングやワイヤボンディングなどの後工などをk通りそろえた(図1)。微細化を要としないとはいえ、0.7~0.5µmの∨,世箸笋呂螢泪ぅ灰鵑筌肇薀鵐掘璽个任気┰j(lu┛)きすぎる。ミニマルファブとしてはもう少し微細化したい。28nm~130nmのパターンはSoCを設するうえでL(f┘ng)かせない。k(sh┫)でミニマルファブのはj(lu┛)きさが1440mm(高さ)×294mm(幅)とk般の]よりはかなり小さいため、ここに微細加工できるリソグラフィとして小型電子ビームが登場する。少量H|を長とするミニマルファブではマスクは不要だ。少量H|の電子ビームによる直接W画\術は100nm以下の微細加工には向く。後工においても、原(hu━)はFO-WLP(ファンアウト-ウェーハレベルパッケージング)の開発なども画している。
SCREENは、FO-WLP向けにバンプやピラーのような電極形成に使うレーザー直接W画DW-3000をパネルt(j┤)した。SCREENは元々、プリント基やTFT形成のレーザー直Wを出荷していた。これを半導後工に改]し、解掬戮箸靴L/S=2µm、実1.5µmと半導後工の電極パターンの作に使えるようにした。TSVにも官できるという。W画のレーザービームは、細いH数のMEMS反o(j━)を峅爾某兇襪海箸8000チャンネルもの光ビームのオンオフを同時にできるようにした。TSMCのFO-WLP\術であるINFOやSamsungの500mmパネルベースのチップにも官するとしている。
図2 National InstrumentsのPXIベースのR定_(d│)
H|少量のICやモジュールをテストするのに向いているのがNational InstrumentsのPXIベースのテストシステム。日本NIはDUT(テストされるデバイス)に信(gu┤)を与えるSMU(Source Measurement Unit)を使い、LEDに200µsのパルスを入し、そのS形をチェックしたり、半導デバイスの入出S形を莟Rしたりするデモを見せた(図2)。加えて、パルスS形のオーバーシュートやアンダーシュート、リンギングなどのS形を、画C屬v路定数を変えながら確認できる。これを可Δ砲垢襪里F(xi┐n)PGA。FPGAでアナログの定数を変えられるような\術を化しており、NIの(d┛ng)みでもある。アナログ半導やパワーデバイスなどのテストh価、さらにそのまま量できるSTS(Semiconductor Test System)もそろえており、試作から量までのテスタとして使えることも(d┛ng)みである。
アドバンテストといえばメモリテスタメーカー、といったイメージを払しょくするような少量H|官のテスタやテストハンドラの新を同社は出してきた。テストハンドラ「M4871/4872」(図3)は、ビジョンアラインメント機Δ鮑涼し、kつのチェンジキットで様々なサイズのデバイスに官する。この新機Δ、被R定デバイスの|交換のセッティング時間を45%以]縮することでテスト攵掚を向屬気擦襦また、M4871/4872は、(li│n)別不良となったICをローダストッカにO動的に送り、再R定するのにわずか1分で済む。来だと不良を別に分け、人}で運んでいたため30分度かかっていた。
図3 少量H|向けアドバンテストのテストハンドラM4871/4872
アドバンテストはさまざまなIoTデバイスやモジュールをR定するためのテストプラットフォームT2000 AiRを発表している。来のT2000テストプラットフォームよりも小型で冷却を来の]冷から空冷に変え、最j(lu┛)512ピンまでの少量H|のSiP(システムインパッケージ)やモジュールのRF性(BluetoothやZigBeeなど)をR定できるようにしている。DUTを載せるRモジュールは来50cm角度あったj(lu┛)きさの基ボードをわずか}帳サイズでしかも4チャンネル分に仕屬欧。加えて、同社のテストハンドラとの接性にも配慮しており、省スペース化を図った。
図4 ミクストシグナルICやモジュール向けのテスタWave Scale MXボード
IoTには無線v路はL(f┘ng)かせない。RFIC向けのテストモジュール「Wave Scale RF」とミクストシグナルICやモジュール向けの「Wave Scale MX」もアドバンテストは発表した(図4)。に、「Wave Scale RF」は、無線通信の主な格であるLTE、LTE-A、LTE-A Pro、LTE-M、Wi-Fi、GPS、ZigBee、BluetoothなどのICやモジュールのRF性をR定するためのモジュール。R定モジュール基1当たり4つのサブシステムが独立して信(gu┤)を印加しR定するため、4つの格を独立に同時にR定できる。しかもQサブシステムは送信とp信もR定でき、しかもRF周S数帯域は200MHzと350MHzと広帯域でキャリアアグリゲーションにも官する。