東京工業大学 科学技術創成研究院 未来産業技術研究所の栗田洋一郎 特任教授と共同研究チームは2022年10月5日、“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。本技術は広帯域のチップ間接続性能、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である。
チップレットの集積に際しては、微細配線を含むシリコン・ブリッジ(小型基板)を使用するが、今回の技術ではチップレットとシリコン・ブリッジの接続に”Micro Pillar”と呼ばれる柱状金属のみで行う。チップレットとブリッジを含むチップレット集積体は樹脂封止されており、集積体と外部との接続は、シリコン・ブリッジ側の封止材を貫通する”Tall Pillar”を介して行う(図1)。

図1
この構造によりチップレット/ブリッジの接続は最小となるため、チップ間接続密度、電気特性の向上、外部接続配線の高周波特性、放熱性能の改善が可能となる。
製造にはAll-Chip-Lastプロセスを採用、高い接合精度と樹脂封止に際してチップが動いてしまうダイシフトの抑制が可能となる。また、線膨張の整合した接合プロセスとなっている。
これらの技術により、PSB構造はRDLインターポーザなどFan-Out機能を有する配線層を接続することで、図2のような理想的なチップレット集積パッケージや図3に示すような大規模なチップレット集積システムを構築することができる。

上:図2、下:図3

 PSB技術はチップレット集積プラットフォーム・コンソーシアムで実用化に向けて開発を進める。アオイ電子はパネルレベル・チップレット集積ファンドリとして、同技術の事業化に向けて周辺技術も進めていく。