ページの先頭です。
本文へジャンプする。

本ウェブサイトでは、JavaScriptおよびスタイルシートを使用しております。
お客さまがご使用のブラウザではスタイルが未適応のため、本来とは異なった表示になっておりますが、情報は問題なくご利用いただけます。

ここからサイト内共通メニューです。
サイト内共通メニューを読み飛ばす。
サイト内共通メニューここまで。
サイト内の現在位置を表示しています。
ホーム > ニュース > プレスリリース > 次世代高集積LSIに対応した、高信頼LSI内蔵パッケージ技術”SIRRIUS”を開発

28nm世代以降の次世代高集積LSIに対応した
高信頼LSI内蔵パッケージ技術"SIRRIUS"を開発

2009年11月4日
日本電気株式会社
NECエレクトロニクス株式会社

NECとNECエレクトロニクスはこのたび、LSI内蔵技術、微細配線形成技術、高精度搭載・位置計測技術を応用して、次世代の高密度集積回路である28nm世代以降の狭ピッチ・多ピンのパッドを有するシステムLSIに対応するLSI内蔵パッケージ(注1)技術"SIRRIUS"(Seamless Interconnect for Re-Routing LSI Using Substrate technology)を開発しました。
本技術は、高機能なゲーム機や液晶テレビ、DVDレコーダなどの画像処理部に必須となる次世代高集積LSI向けのもので、パッケージの厚さを従来型FCBGAパッケージ(注2)比約4分の1で実現し、シンプルな製造プロセスによる低コスト化と鉛フリー化を実現します。

このたび開発した技術および実証した成果は、以下の通りです。

  1. 内蔵用樹脂技術、高精度搭載・位置計測技術により、80µmピッチ4列の狭ピッチ多ピンLSIの内蔵に成功し、パッケージの薄型化を実現
    50µmまで薄化したLSIチップの高精度搭載技術に、レーザビア等に関する高度な位置計測技術を組み合わせることで、現状のFCBGAパッケージでは実現不可能な、エリア配列で80µmピッチ4列という非常に狭いパッドピッチのLSIの内蔵を実現。内蔵プロセスには、低粘度のエポキシ樹脂を用い、チップ上の樹脂膜厚を最適化することで、内蔵用キャビティ等を予め設けることなく1回のラミネート工程によりLSIの埋め込みを実現。

  2. 銅板をベース基板として使用することで、薄型、高信頼なLSI内蔵パッケージを実現
    厚さ0.5mmの高剛性な銅板をベース基板(支持体)として採用することで、搭載するLSIの薄型化を実現(厚さ50µm)。これにより従来のFCBGAパッケージ比約4分の1の薄さでパッケージ化に成功。さらに、これまで確認していたパッケージ単体信頼性(注3)に加え、今回新たにマザーボードに実装後の二次実装信頼性を評価し、31mm角、900ピンという大きなパッケージサイズにおいても、-40℃/+125℃の温度サイクル試験で1000サイクルを達成し高い信頼性を確保。

  3. シンプルな配線基板プロセスにより、低コスト、鉛フリーのLSI内蔵パッケージを実現
    パッケージ配線の全層をレーザビアで接続することにより、多層配線のシンプルなプロセスフローを構築。これにより、従来のような複数のプロセスでパッケージ化する手法(注4)ではなく、微細接続でありながら、多層化を実現。その結果、従来のFCBGAパッケージに比べて使用材料とプロセス装置を削減し、シンプル、低コストを実現。また、パッケージ全体での完全鉛フリー化も実現。

近年、LSIの微細化の進展に伴い、LSIチップに設けられるパッド数が増加し、ますます狭ピッチ化する傾向にあります。その結果、パッケージ起因でのLSIの機能制限や、LSIチップとマザーボードを接続するインターポーザ基板の微細化による製造コストの上昇、配線層数増加によるパッケージ全体の厚さ増大が課題となっています。これらの課題を解決するため、多ピンのシステムLSI向けに、従来のFCBGAに代わる低コストの新規パッケージ技術によるブレイクスルーが求められています。

NECとNECエレクトロニクスは以前より、LSIパッケージの薄型化に向けて、銅板を利用した微細なインターポーザ配線やLSIパッケージの製造技術を研究しています(注5)。このたびの開発はこれらの技術に、今回新たに開発した高精度搭載技術・位置制御技術、樹脂によるLSI内蔵技術等を組み合わせたもので、さらなる狭ピッチ化への対応という付加価値の実現へ見通しが得られたものです。今後も、本技術を用いたシステムLSIのさらなる性能向上を目指して、研究開発を進めていきます。

なお、両社は今回の成果を、米国カリフォルニア州サンノゼ市で開催される「42nd International Symposium on Microelectronics (IMAPS 2009)」で、11月4日に発表します。

以上

(注1)

LSIチップを絶縁樹脂中に埋め込み、その上に従来のインターポーザ基板に相当するCu多層配線を形成するパッケージ。薄型、軽量等の観点から近年活発に研究開発がなされている。

(注2)

FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array)。チップとインターポーザ基板を接続する際、チップの回路面を下にして、はんだや金の端子(バンプ)を介して接続するBGAパッケージ。チップの回路面を上にして金の細線でチップと端子を接続する一般的なパッケージに比べて配線が短くできることなどから、高速・多ピンのLSIに適したパッケージ。

(注3)

2009 Electronic Components and Technology Conference、p.482及びp.1447にて関連発表済み。

(注4)

従来のNECのLSI内蔵パッケージ技術では、LSIとパッケージ配線の接続ではCuポストを用い内蔵樹脂を研磨することで電気的接続を取る手法を、上層の配線ではレーザビアにより上下層を接続していた。

(注5)

2002 International Symposium on Microelectronics、p.10にて関連発表済み。

本件に関するお客様からのお問い合わせ先

NEC 知的資産R&D企画本部 広報グループ
URL: 新しいウィンドウを開きます。http://www.nec.co.jp/contact/

このページに掲載されているプレスリリースその他の情報は、発表日現在の情報であり、時間の経過または様々な後発事象によって変更される可能性がありますので、あらかじめご了承ください。

ページの先頭へ戻る

Copyright NEC Corporation. All rights reserved.