先進半導体パッケージングの市場・技術動向と開発トレンド

第1部 先端チップレット市場動向 (アクティブブリッジファンアウト (ABFO) 含む) 及び今後の展望

　チップレットにより半導体業界での技術のみならず投資対効果のパラダイムシフトが進行中です。日本の強みである材料ポジションを飛躍的に向上させるため高性能・高信頼性・高歩留り及び汎用性の実現可能性を秘めるABFO特許を活用した戦略的アプローチを提案します。

1. 最新チップレット市場動向
   1. イントロダクション (課題)
   2. パッケージ構造 (ブリッジ・CPO・HB)
   3. プロセス
2. アクティブブリッジファンアウト (ABFO) 特長
   1. 背景
   2. 構造
   3. プロセス
3. ABFOシミュレーション
   1. 電気特性
   2. 反り
   3. 応力
4. 今後の展望
   1. ロールモデル
   2. 社会実装
   3. 民主化
5. まとめ
• 質疑応答

第2部 国内外の先端半導体パッケージング技術動向と有力プレイヤーの動き

〜 中工程・後工程でのパッケージング技術による半導体の性能向上 〜

　半導体は情報社会では不可欠な製品であり、電子機器 (スマホ・パソコン・スパコンなど) の中枢として働いている。半導体は「ムーアの法則」に沿って、前工程で高集積化 (微細配線化) を達成してきた。しかし、21世紀に入り高集積化に限界が見え始め、新たな性能向上対策が必要となっている。 　軽薄短小が必須である携帯機器 (例;スマホ) 向けは後工程で高密度化 (CSPモジュール化) 、大容量処理が最優先となる高性能機器 (例;HPC用スパコン) は大集合化 (異種複合大面積化) 、即ちパッケージング技術の向上による高性能化検討へと舵を切っている。代表例として、前者はFOWLPを起点とするFOPKG積層モジュール、後者は異種チップ複合工程 (中工程) を用いるCoWoSからChipletへと進む2.X-DP (異種複合集合モジュール) 、を挙げることができる。しかし、これら開発で様々な課題が生じている。FOPKGでは接続回路の薄型強靭化、2.X-DPでは異種複合構造に起因する耐熱歪強靭化である。半導体は専業化が進む中で熾烈な主導権争いを行っている。今後のパッケージング開発では協力体制の構築も不可欠となる。 　今回、先端半導体のパッケージング開発の状況を分かりやすく解説する。この中で、日本復活の可能性を模索する動きについても触れる。

1. 半導体パッケージの開発経緯
   1. 全体概要
   2. 前工程
      • 高集積化 (微細線化:L/S↓)
   3. 後工程
      • 高密度化 (極小化:CSP)
   4. 実装工程
      • 表面実装 (半田ボール:BGA)
   5. パッケージ
      • BGA型CSP (FOPKG:FO-WLP/PLP)
2. 半導体パッケージの開発課題
   1. 前工程
      • 高集積化 (ムーアの法則) の限界 〜パッケージング技術による打破模索
   2. 後工程
      • 接続回路 (先加工:子基板・後加工:再配線) の改良
      • RDLファースト (先加工再配線) の採用
   3. パッケージ
      • 用途による開発方針の分岐 (スマホ:FOPKG積層、HPC:2.X-DP、汎用:既存技術)
3. スマホ向けパッケージング技術の開発 – FOPKG積層モジュール -
   1. 軽薄短小化
      • モジュール最短接続 (Processor/Memory)
   2. 開発課題
      • 接続回路基板の薄型強靭化、先加工と後加工の使い分け
   3. 新規パッケージング技術の開発
      • 材料技術 (絶縁・保護) 、加工技術 (フィルム、変形空間)
4. HPC向けパッケージング技術の開発-異種複合集合モジュール -
   1. 大容量化
      • 大面積化 〜 機能別集合 (SoC・モジュール) 〜 中工程 (CoWoS-Chiplet)
   2. 開発課題
      • 構造最適化 (価格・距離) 〜 能別モジュールの接続 (方法・保護)
   3. 新規パッケージング技術の開発
      • 材料技術 (薄層強靭保護)
      • 加工技術 (耐熱歪)
5. その他
   1. 汎用電子機器
      • 既存技術活用 (例;CPU/GPU+SSD)
   2. 日本の半導体
      • 現状および復活模索状況
• 質疑応答