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モノづくり不思議教室 -- デンソー


モノづくり不思議教室..........株式会社デンソー

薄く削り、三次元化されるICチップ

LSIを積み木する

 株式会社デンソーは、基礎研究所において、複数種類のLSIチップを積み木のように三次元的に実装し、電子回路の小型、高密度化を実現する実装技術を開発しました。

 開発した実装技術では、配線基板上にICチップをフリップチップ実装し、樹脂に埋め込み、これを研削、薄片化し、その上部にさらに回路を積層して三次元構造を形成します。

 これまで、回路の薄型化のため、薄片化したICチップを実装することが行われていましたが、ハンドリングが難しいという問題がありました。

 この方法では、ICチップを実装し、絶縁性の樹脂に埋め込んでから研削、薄片化を行うため、薄片化が容易というメリットがあります。

三次元的回路をつくる

 また、ICチップと一緒に各層間の電気的な接続を行う配線を樹脂に埋め込み、研削によりICチップの薄片化と垂直配線の露出を同時に行うことにより、三次元的な回路が形成できます。ICの薄片化と三次元実装により、大幅な回路の小型化が可能です。

 これまで積層方向の配線形成は技術的に困難でしたが、今回、金の超微粒子を堆積させる装置を使用し樹脂に埋め込むことで三次元構造が実現しました。この装置を使用するとおよそ直径50μm、高さ約300μmの柱を250μm程度のピッチで、また平面配線は150μmピッチで形成可能です。配線形成には回路レイアウト設計用CADソフトにより作成したデータを使用し、三次元回路の描画を自動的に行うことができます。

 また、各層の樹脂上に自由に配線を形成できるのでレイアウト上の制約が少なく、様々な種類のICチップを一緒に実装し積層することが可能です。さらに、配線基板以外の領域にも配線を形成できるので複雑で高価な配線基板を使用する必要がありません。

 また、この技術ではフォト工程を全く用いないので、マスクなし、短期間で高密度実装回路を作成することが可能です。

 開発した技術では複数種のICチップを三次元的に積層し、回路モジュールの面積を大幅に縮小できるため、携帯電話やウェアラブルなどの携帯機器、小型化を求める様々なエレクトロニクス製品への応用が期待されます。

ICチップを......金の超微粒子を堆積させる装置を使用し......

樹脂に埋め込むことで......三次元構造が実現......

多層プリント基板

バンプ

LSI

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