2012年研究カタログ
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超並列通信バスを有する3次元積層LSILSIチップ上のAu円錐バンプ����������������������������������������1600(40x40) Al�����������������������������GND����400 Al������������6.0 mm8.3 mm10 �m50 �mAl������������ ������������� ������������ �������� ��MEMS/Sensor ��RF/Analog etc. Si�������������� ������������� ����������� ������������������� TSV ������ Au円錐バンプ(Φ6μm)の接続050100150200250300350400450500040080012001600��������������������������������������1600������������ ��10.� �/��0������+39����) 6 �� 27 �� 5 �� Si��� Si��� ����������Au��������� ●ナノ粒子堆積技術によるAu円錐バンプの形成●TSV/バンプ接続の電気特性測定評価解析技術● 特許出願2008-093062 (2008/03/31)「3次元積層構造体」2008-333816 (2008/12/26) 「積層LSIチップのシステム検査方法」謝辞: 本研究の一部は、新エネルギー・産業技術開発機構(NEDO)の受託研究「省エネ情報機器のための超並列バスによるヘテロジニアス・マルチチップ積層Cool Systemの研究開発」(平成21年度~平成23年度)の一環として実施されました。連携可能な技術・知財研究内容研究のねらい研究のポイント 3超次元積層LSI技術によって並列通信バスを構成するためには、TSVの金属電極とSiの間にある絶縁膜の静電容量値及びバンプの接続抵抗値を低くすることが求められます。微細バンプ接続技術として、ナノ粒子堆積技術によるAu円錐バンプを用いることで確実なチップ間接続を実現することができます。本研究では実際に0.25μm CMOS技術で作製された超並列通信バス・インターフェース回路を内蔵したLSIチップを試作しました。超並列通信バス上のAlパッドに形成したAu円錐バンプの高密度接続により、1024ビット以上のチップ間通信に成功しました。 複数の処理機能ブロックを1チップに集積したシステムLSIは、システム・オン・チップ(SoC)技術により製品化されてきましたが、多層配線層により構成されたブロック間の通信バスは、配線長が長いため、多数のリピータ回路が必要となり、通信バスの消費電力増大が問題となっています。そこで、いま注目されている3次元積層LSI技術において、チップ中央部にSi貫通電極(TSV)と微細バンプ接続による配線長の短いチップ間の通信バスを設けることで、1024ビット以上の超並列通信バスを構成することができ、低消費電力でチップ間の大容量通信の実現が期待されています。 ●超並列通信バスにより1024ビット以上の積層チップ間大容量通信が可能 ●超並列通信バスによる配線長の短縮とリピータ回路の削減で低消費電力化を実現 ●Au円錐バンプにより確実なチップ間の高密度接続を実現■ 研究担当:青柳昌宏/仲川博/鈴木基史/菊地克弥/渡辺直也/居村史人 ■ ナノエレクトロニクス研究部門 3D集積システムグループ■ 連携担当:安藤淳 3次元LSI積層技術による電子システム低消費電力化技術● 研究拠点つくば中央236情報通信・エレクトロニクス分野第3会場I-71I-71

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