インベンサス、新撻謄札蕕糧焼パッケージ企業として革新\術で再n働
2012Qはじめに日本オフィスを閉じたテセラ(Tessera)社。今はeち株会社としてのT在で、業会社として半導パッケージング\術会社のInvensasと、カメラモジュール会社のDigital Opticsを傘下にeつ新撻謄札蕕箸靴擇泙貶僂錣辰拭インベンサス(Invensas)は新型パッケージのソリューションを提供する研|開発会社として再n働し始めた。

図1 立てたボンディングワイヤをPoPの接にW 出Z:Invensas
再n働の狙いは、「テセラのイメージを変えたい」、「日本x場でのインベンサスの認度を高めたい」(インベンサス社の佐藤広陽)ことにある。盜颪頬楴匍鯏世魴eち、社^数は現在50@咫この内、1/3がPh.D(理学F士)をeつ。インベンサスは、_要なパッケージング\術として、材料やメモリモジュール、3Dアーキテクチャに加え、設も行う。設を啣修垢襪燭瓠▲瓮皀IPをMosys社からAい、TSVファウンドリのAllvia社のIPもP入した。このことでシミュレーションξが高まり、ウェーハ工も使えるようになった。
次世代パッケージング\術といえばすぐにTSV(through silicon via)を使う3D ICパッケージを思い浮かべるだろうが、3D ICを今すぐビジネスにつなげることはMしい。ファインピッチのパッケージを低コストでまだ作れないからだ。
そこで、インベンサスは今すぐ使える二つの新しい\術を開発した。kつは、パッケージサイズ14mm×14mmのYパッケージにPoP(package on package)によって0.20mmピッチで6コラムだと、最j1440ピンを実現できるHピン化\術である(図1)。広いバンド幅を使うに向く。例えばスパコンのような高性Ε灰鵐團紂璽燭筌咼妊伝送機_など、プロセッサとメモリ間のやりDりを高]で行うシステムのである。12.8Gbps以屬旅]伝送に使えると見ており、TSVまでのつなぎ\術としても性εには極めて高い。もうkつは、DRAMモジュールを低コストでしかも小さなC積でウルトラブックなどマザーボードに直けしなければならない向けの\術である。
最初のHピン化\術はBVA(bond via array)と}ばれており、kつのパッケージともうkつのパッケージを向かい合わせに接させるPoP\術に向く。来のPoP\術だと半田ボール同士を接合するとボールがつぶれてu接端子がくっつきそうになるため、ピッチの幅を科広くとっておく要がある。14mm×14mmパッケージだと0.65〜0.50mmピッチが最小であった。このためピン数を\やしたくても最j168ピンしか実現できない。最Zでは、アムコア(Amkor)社のeつTMV(through mold via)と}ばれる、モールドに穴 開けして半田を接する\術が登場し、より微細なピッチを実現しようとしてきた。アムコアはこの\術を新光電気工業にライセンス供与した。しかし、この\術でも0.5〜0.4mmくらいのピッチまでが限cで、240ピン度までだとインベンサスの佐藤広陽は見る。
BVAは0.3〜0.2mmピッチと狭ピッチが可Δ覆燭瓠1000ピン以屬可Δ任△襪箸垢襦このBVA\術では、ボンディングワイヤを立てて配し、モールド(ワイヤ間のアンダーフィルの役割)でワイヤをw定した後、接端子として使う。直径50μm度のCuワイヤを使い、この屬鉾湘張棔璽襪涼嫉劼魴eつもうkつのパッケージを載せる。半田はCuワイヤ頂点でやや膨らむものの、その量をらすことで狭ピッチに官する。
図2 Cuワイヤを接パッドに使う 出Z:Invensas
Cu ボンディングはすでに実績のある\術になっており、JTのボンダを使えるため新たな設投@は要らない。接する半田ボールに瓦靴董Cuワイヤがモールド`脂から顔を出している霾の高さはわずか0.1mm(図2)。これを実現するために、フィルムアシストのモールディング\術を使っている(参考@料1)。これは`脂でモールディングする時に`型性を良くするためにフィルムを金型笋膨イ辰晋紊奔`脂でチップの周りを満たそうというもの。モールディング時にはCuワイヤがフィルムを突き刺す形になり、フィルムを除去した後、図2のようにk陲き出るようになる。
このパッケージを使った高]メモリとロジックのPoPパッケージは2014Qごろから登場し、TSVによるワイドIOパッケージは2016Q以Tになるとインベンサスはみている。
もうkつの\術であるDRAMモジュールの低コスト・小実C積の\術では、QFD(Quad Face Down)と}ばれ、17mm×17mm×1mm(厚)のパッケージに4個のDRAMを封Vする。来のスタック\術で4のDRAMチップを_ねる場合には、DRAMチップ+スペーサにワイヤボンディングして基と接した後、2`以TもDRAMチップ+スペーサを次々に_ね、ワイヤーボンド、という}順をシーケンシャルに行わなければならなかった。工は長くならざるをuない。ワイヤボンディングだけでも4v行う。
図3 DRAMチップ4をワイヤボンディング1vですませる 出Z:Invensas
今vのQFDでは、DRAMチップをフェースダウンにして基屬2`してき、チップと同じ高さに揃えるためのスペーサも2く。その屬吠未DRAMチップをやはりフェースダウンで2、図3のように配する。ワイヤボンディングはその後にまとめて行い、k度で済む。基の穴を通して反Cのパッドにワイヤを接する。Cは図4のようになる。工が]く単純なためコストはWい。また、チップの_なりは2だけであるため、パッケージを薄くでき、X放gが良い。さらにボンディングワイヤは]くて済むため、高]性Δ詫遒舛覆ぁ
図4 QFD\術のC図 出Z:Invensas
パッケージコストは来の4DRAMスタックの場合だと1.56〜1.67ドルであるのに瓦靴董QFDは0.66ドルで済む、とインベンサスは見積っている。ちなみに1のシングルダイパッケージは0.2ドルだという。4分よりもWい。
ウルトラブックのようにメモリモジュールをマザーボードに直けしなければならないでは実屬離瓮螢奪箸盻jきい。基配線の引きvしを含めた実C積が来よりも27%度小さくなるため、電池容量をjきくできPCの電池動作時間をPばすことができる。佐藤によると、このQFDパッケージだと12層のビルドアップ基ではなく、W価な来の12層基を使えるという。
参考@料
1. 弱いLow-k材料や細い金ワイヤを守る低応の新しいモールド\術2008/07/14)