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マルチチップモジュールVol.2
マルチメディア時代の製品設計と低コストMCM技術

コードNO0203
発 刊1994年12月
編集委員
畑田 賢造 松下電器産業(株)半導体研究センター 参事
塚田 裕 日本アイ・ビー・エム(株)野洲研究所 実装技術開発部長
価 格本体25,000円+税
体 裁A4判並製 268頁
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マルチチップモジュールVol.2―マルチメディア時代の製品設計と低コストMCM技術 MCMビジネスの拡大と技術のブレイクスルーを目指し、モジュールアセンブリ技術・KGD・モジュールテスト・低コストMCM用材料/装置の実態と開発課題を詳細に解明

主要構成

第1部 マルチメディア時代の製品設計−ハードとソフトの融合
第2部 低コスト・マルチチップモジュール(パッケージ)の実装技術
第3部 低コスト・マルチチップモジュール用材料と装置

内容目次

第1部 マルチメディア時代の製品設計−ハードとソフトの融合

第1章 マルチメディアと実装技術<須賀唯知>
  1. マルチメディアにおける実装技術
  2. マルチチップモジュールMCM
  3. 実装のあるべき姿−実装技術から実装工学へ
  4. ナノメータスケールの実装技術−表面活性化による常温接合(SAB)
  5. ソルダレス接合と微細接合の方向
  6. 実装技術の夢−可逆的インターコネクション

第2章 機器実装からのアプロ−チ(なぜMCM-Lか?)<畑田 賢造>
  1. 新しい経済交通手段:情報ハイウェイの登場
  2. 機器からのアプローチ
  3. LSIへの要求
  4. 実装技術・MCMへの要求

第2部 低コスト・マルチチップモジュール(パッケージ)の実装技術

第1章 低コストMCM基板技術

(1) 基板技術(1)<竹中 裕紀>
  1. 概要
  2. LSI用PKGに採用されたCOB技術
  3. ビルドアップ基板、IBSS
    3.1 開発コンセプト
    3.2 フルアディティブ法とビルドアップ構造
    3.3 耐冷熱衝撃性を有する感光性層間絶縁材料
    3.4 無電解半田メッキによる半田供給方式
  4. まとめ
(2) 基板技術(2)<塚田 裕>
  1. 概要
  2. 基板の種類と特徴
  3. 基板の設計
  4. 製造工程
  5. 結言

第2章 MCM接合・リペア技術<貫井 孝>

(1) 複合・リペア技術(1)
  1. フリップチップ実装技術の概要
  2. バンプ形成技術
  3. フリップチップ実装工程
  4. チップリペア技術
  5. フリップチップ接合と信頼性
  6. 応用
  7. おわりに
(2) 複合・リペア技術(2)
  1. 概要
  2. ジョイントの設計
  3. 製造工程
  4. 不良チップの交換
  5. 信頼性の評価
  6. 結言

第3章 MCM試験・検査技術(1)−KGD(*セルフテスト、バウンダリ−スキャン、バ−ンイン)

(1) 産業用<銅谷 明裕>
  1. KGDの必要性
  2. LSI検査技術
    2.1 試験検査の種類
    2.2 パッケージLSIの検査フロー
  3. ベアチップ検査技術
    3.1 ベアチップLSIの検査フロー
    3.2 テンポラリキャリア方式における課題
    3.3 テンポラリキャリア方式の分類
  4. テンポラリキャリア実例
    4.1 一時接合手法の例
    4.2 フィンガープローブコンタクト
    4.3 バンププローブコンタクト
(2) 民生用KGD<中田 義朗>
  1. 概要
  2. 民生用MCM試験・検査技術とは
  3. ベアチップの試験・検査技術−KGD(KnownGoodDie)
    3.1 ウェハ状態での実動速試験
    3.2 バーンインスクリーニング
  4. 配線基板の試験・検査−KGS(Known Good Substrate)
  5. 試験・検査容易化技術−DFT(Design For Test)

第4章 MCM試験・検査技術(2)−モジュールテスト<藤原 美稲夫>
  1. MCMのテスト要求
  2. 部品の単体検査
  3. プロセス検査
  4. 最終(出荷)検査
  5. テストストラテジの重要性

第5章 モジュール・アセンブリ技術<塚田 裕>
  1. 概要
  2. 入出力端子
  3. 放熱

第3部 低コスト・マルチチップモジュール用材料と装置

第1章 材料

(1) MCM-L用基板材料

(1)−1 日立化成工業(株)<中村 吉宏/村井 曜>
  1. MCM-Lの特徴
  2. MCM-Lの使用基板材料
    2.1 PCMCIA、SIMMモジュール
    2.2 PBGA、PPGA用材料
    2.3 LCDドライバICモジュール
    2.4 今後のMCM-L材料の動向
(1)−2 富士機工電子(株)<平川 董>
  1. レイアップ法と新規材料
  2. 基板工法と材料
(2) チップバンピング

(2)−1 金バンプ、はんだバンプメッキ<若林 猛>
  1. 概要
  2. ウェハ仕様
  3. UBM形成プロセス
  4. メッキレジストプロセス
  5. メッキプロセス
  6. エッチングプロセス
  7. 評価その他
  8. 今後の技術動向とMCMへの適用
  9. 結び
(2)−2 ワイヤバンピング法によるバンプ形成技術<秋元 英行>
  1. ワイヤバンピング法
  2. バンプ形成用ワイヤ
    2.l GBタイプワイヤ
    2.2 SBタイプワイヤ
    2.3 SBA-12タイプワイヤ
    2.4 SBCタイプワイヤ
  3. ワイヤバンピング法における課題
    3.1 ボール真球性の向上
    3.2 ベアチップの固定
    3.3 チップダメージ
    おわりに
(3) ポッティング樹脂<本間 良信>
  1. フリップチップ用ポッティング樹脂
    1.1 フリップチップの形態
    1.2 フリップチップ用樹脂の特徴
  2. TAB用ポッティング樹脂
    2.l TABの形態
    2.2 TAB用樹脂の特徴
    2.3 代表的品種の特性
  3. ワイヤボンディング用ポッティング樹脂
    3.1 ワイヤボンディング方式の形態
    3.2 ワイヤボンディング用樹脂の特徴
    おわりに
(4) 熱伝導性グリース(ヒートシンク用)<高橋 孝行>
  1. ヒートシンク材の必要性
  2. ヒートシンク用グリース
  3. グリースの性質
  4. グリースの使用方法と特性
  5. グリース使用上の注意点
  6. グリースと接点トラブル
    結言
(5) 高分子系熱伝導性樹脂(ヒートシンク用)<松村 勝正>
  1. 熱可塑接着剤について
  2. ヒートシンク(熱放散)への応用
    2.1 熱伝導性
    2.2 弾性係数
    2.3 リワーク性(修正作業)
  3. 接着プロセス
    3.1 フィルムタイプ
    3.2 ぺ−ストタイプ
  4. ヒートシンク接着の実用例
(6) 入出力端子

(6)−1 クリップリード<宮原 澄人>
  1. 概要
  2. 形状
  3. 材料
  4. クリップリードの製造方法
  5. モジュールの組立て
  6. クリップリードの特徴
    おわりに
(6)−2 BGA用ボール<川又 勇司>
  1. はんだボール製造方法
  2. はんだボールの種類
  3. はんだボール接合
  4. 今後のはんだボール
(6)−3 LGA<百武 一成>
  1. 新マイクロロジック・パッケージング技術
  2. インターポーザー技術
    2.1 447芯インターポーザーLGAソケット
    2.2 マイクロインターポーザーソケット
    2.3 227芯アンプフラットソケット
  3. アンプリフレックスサーフェスマウントコネクタ
(7) 放熱材料(ヒートシンク、ヒートパイプ)<伊藤 晃>
  1. 熱源発生
  2. ヒートシンク放熱
  3. ヒートパイプ
    3.1 ヒートパイプの特徴
    3.2 ヒートパイプの製品紹介
  4. 半導体素子の冷却

第2章 装置

(1) スタッドバンプボンダ<壁下 朗>
  1. スタッドバンプ形成プロセス
  2. 設備概要
    2.1 設備構成とボンディングプロセス
    2.2 設備仕様と特徴
    2.3 バンプ形成事例
    おわりに
(2) フリップチップ搭載装置<山崎 弘明>
  1. 概要
  2. 開発コンセプトについて
  3. MCM対応マウンターの導入ポイント
  4. MICRON2の特徴
    4.1 高い搭載精度
    4.2 幅広い部品対応
    4.3 高い生産性
    4.4 豊富なフラクサー対応
  5. ボンディング機構
(3) フリップチップボンダ<壁下 朗>
  1. SBB対応フリップチップボンダ
    1.1 設備概要
    1.2 ボンディングプロセス
    1.3 設備仕様と特徴
  2. 小規模生産用多機能フリップチップボンダ
  3. フリップチップシステム
    おわりに
(4) BGA用リフロー装置<川又 勇司>
  1. リフロー装置の構造概要
    1.1 リフロー装置 SX-2510N2の特徴
  2. BGAバンプ形成ボールリフロー
    2.1 ボールリフロー時の不良項目
  3. BGA部品の基板への実装
  4. 今後のリフロー装置
(5) バンプ検査装置<澤野井 幸哉>
  1. 概要
  2. 背景
  3. チップバンプ検査装置の概略
    3.1 検査原理
    3.2 位置補正
    3.3 バンプ位置教示
    3.4 装置構成
    3.5 装置性能
(6) X線検査装置(マイクロフォーカスX線)<相田 健二>
  1. X線とは何か
    1.1 X線の発生
    1.2 透過試験とは
    1.3 蛍光作用
  2. マイクロフォーカスX線とは
  3. 内部検査は
    3.1 半導体
    3.2 ハンダの検査
  4. 安全性
(7) ベアーチップ試験用のソケット<中村 雄一>
  1. ベアーチップ試験の意味
  2. KGD(ノーン・グッド・ダイ)によるMCM製造の効果
  3. MCMの製造の実際
  4. ベアーチップ試験用ソケットダイメート™(DieMate™)システムの開発
  5. ベアーチップ試験法(ダイレベル・テスティング)
  6. ダイメート™(DieMate™)システム(ペアーチップ試験システム)
  7. ダイメート™(DieMate™)の扱えるダイ
  8. ダイレベルテストシステムの構築方法
    おわりに
(8) 基板検査装置<半田 徹/渋谷 仁>
  1. 基板に対する基本要求条件
  2. 検査方法の概略
  3. 各方式の比較について
    3.1 雪子ビーム方式およびガスディスチャージ方式
    3.2 光学的方法
    3.3 接触的方法
    まとめ

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執筆者一覧(敬称略、肩書等は発刊時のものです)
 
編集委員
畑田賢造松下電器産業(株)半導体研究センター 参事
塚田 裕日本アイ・ビー・エム(株)野洲研究所 実装技術開発部長
 
執筆者(執筆順)
須賀 唯知東京大学 先端科学技術研究センター 教授
畑田 賢造松下電器産業(株)半導体研究センター 参事
竹中 裕紀イビデン(株)技術開発部 副主幹
塚田 裕日本アイ・ビー・エム(株)野洲研究所 実装技術開発部長
貫井 孝シャープ(株)精密技術開発センター 主席研究員
銅谷 明裕日本電気(株)生産材料技術本部 実装技術開発担当部長
中田 義朗松下電器産業(株)半導体研究センター 技師
藤原 美稲夫横河・ヒューレット・パッカード(株)T&Mマーケティングセンタ 計測システムマーケティング部 主任
中村 吉宏日立化成工業(株)下館工場 技術開発センタ 主任研究員
村井 曜日立化成工業(株)下館工場技術開発センタ 研究員
平川 董富士機工電子(株)デバイス基板事業部 取締役事業部長
若林 猛カシオ計算機(株)研究開発本部技術センター 生産技術開発部第3開発室 室長
秋元 英行田中電子工業(株)技術部第2セクション第2グループ グループリーダー
本間 良信北陸塗料(株)エス・アイ事業部 部長
高橋 孝行信越化学工業(株)シリコーン電子材料技術研究所 第2部開発室 主任研究員
松村 勝正テクノアルファ(株)取締役
宮原 澄人山形航空電子(株)常務取締役 技術部長
川又 勇司千住金属工業(株)R&Dセンター 主任研究員
百武 一成日本エー・エム・ピー(株)パーソナルシステム本部マーケティング統括部 ビジネス開発部長
伊藤 晃(株)伊藤技術研究室 代表取締役
壁下 朗松下電器産業(株)生産技術本部回路実装技術研究所 実装設備開発部第2グループ 主担当
山崎 弘JUKI(株)産業装置事業部 企画管理部商品企画課 主任
澤野井 幸哉(株)オムロンライフサイエンス研究所 応用開発ディビジョン一般
相田 健二日本フィリップス(株)産業機器事業部工業用X線課 課長
中村 雄一日本テキサス・インスツルメンツ(株)コネクター営業部 マーケティング制御機器事業本部 課長
半田 徹沖電気工業(株)通信ネットワーク事業本部 企画室 主席担当部長
渋谷 仁沖電気工業(株)通信ネットワーク事業本部 ネットワークデバイス開発センタプロセス開発課 課長


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