東工大ら,チップレット集積技術を開発

東京工業大学と共同研究企業は,”Pillar-Suspended Bridge(PSB)”と呼ぶ技術を用いたチップレット集積技術を開発した。これは,今後の大規模なチップレット集積に求められる,広帯域のチップ間接属性能,チップレット集積規模の拡大といった要求を最小限の構成と製造プロセスで実現するもの(ニュースリリース)。

微細化に変わる集積規模拡大,性能向上/消費電力低減の新しい進化軸として,チップレット集積技術が注目を集めている。これは,主要なシステムを,従来の半導体実装技術に比べて密に結合された集積回路チップの集合体により構成するもので,半導体ウエハー/チップの物理的/製造技術的なディメンジョンを超え,かつ異なる機能・構造のものを大規模に集積するもの。これにより,従来の半導体集積回路技術では実現できなかった,異種構造集積による性能向上や集積規模のスケーラビリティを提供することが可能になる。

今回の研究はこうしたの背景と課題に鑑み,最小要素のチップレット集積構造/プロセスとして”Pillar-Suspended Bridge(PSB)” 技術を考案,コンセプト実証試作を行ない,その実現性を立証した。

チップレットとシリコン・ブリッジの接続部には”MicroPillar”と呼ぶ柱状金属のみが介在している。チップレット集積体はブリッジと共にモールド樹脂封止されており,シリコン・ブリッジ側のモールドを貫通する”Tall Pillar”により外部電極に接続する。

この構造により,チップレット/ブリッジの最小限の接続構造によるチップ間接続密度や電気特性の向上,外部接続配線の高周波特性や放熱性能の改善が可能。また,ブリッジの配線の種類が選択可能であることや,集積規模拡大時の歩留まりの問題がなく(Known Good Bridge),集積モジュールのサイズや製造単位を大型パネルなどへ拡大できるという利点があるという。

この構造は,製造工程における①All Chip-lastプロセスによる高い接合精度と製造工程中のダイ・シフト(モールド封止の際チップが動いてしまう現象)の抑制,②線膨張(Coefficient of Thermal Expansion:CTE)の整合した接合プロセスにより実現した。

SB構造はブリッジ接続によるチップレット集積に関してシンプルで合理的な構造を有しており,これにFan-Out機能を有する配線層(例えばRDL Interposer)を接続することで,理想的なチップレット集積パッケージや,大規模なチップレット集積システムを構成することができる。

研究グループは,チップレット集積技術はシステム性能向上のための新しい進化軸として期待されるとしている。また,チップレット集積プラットフォーム・コンソーシアムを2022年10月1日に設立している。

キーワード:

関連記事

  • 浜松ホトニクス、内部加工型レーザダイシング技術で文科大臣表彰を受賞

    浜松ホトニクス、内部加工型レーザダイシング技術で文科大臣表彰を受賞

    浜松ホトニクスは、令和8年度「科学技術分野の文部科学大臣表彰(科学技術賞・開発部門)」において、「内部加工型レーザダイシング技術の開発」で受賞したと発表した(ニュースリリース)。 同表彰は、社会経済や国民生活の発展に寄与…

    2026.04.17
  • LSTC、光電融合を加速する半導体パッケージ技術開発に着手

    技術研究組合 最先端半導体技術センター(LSTC)は、NEDOの「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業」において、「光電融合を加速する半導体パッケージング技術開発と先端後工程拠点形成」が採択されたと発表した(ニ…

    2026.04.14
  • OFC2026、AI需要が牽引する光電融合技術の最前線、過熱の中で見える次の課題

    OFC26(会期:2026年3月15日~19日/ロサンゼルス・コンベンションセンター)は会期2日目(現地時間3月18日)を迎え、展示会場とカンファレンスは引き続き強い熱気に包まれていた。初日のレポートでも触れた通り、生成…

    2026.03.19
  • AIインフラを支える光技術が集結、OFC 2026開幕―光電融合と巨大投資が示す新局面

    光通信分野で世界最大級の国際イベント「OFC 2026」が米国ロサンゼルス・コンベンションセンターで開幕した。会期は2026年3月19日(米国時間)までで、カンファレンスは15日から行なわれているが、展示会は17日にスタ…

    2026.03.18
  • 【解説】オキサイド、半導体後工程向けレーザー加工装置事業を強化

    オキサイドは、台湾のレーザー微細加工装置メーカーBoliteと業務提携に関する基本合意を締結し、半導体後工程向けレーザー加工装置事業の強化に乗り出す。これまで同社は深紫外レーザーなどの光源技術を活かし、主に半導体前工程の…

    2026.03.17

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア