投稿者 FP親衛隊國家保安本部 日時 2000 年 9 月 23 日 00:52:19:
回答先: 週刊ダイヤモンド7月8日号・コクラン博士のサイエンス&テクノロジー・体内埋め込みチップがカード社会の煩わしさから解放してくれる 投稿者 FP親衛隊國家保安本部 日時 2000 年 9 月 23 日 00:41:20:
ボールの利点が活かせるセンサー関係から実用化--BALL Semiconductor
(BizIT、1999.12.15)
「ボール(球状半導体)でなければできない応用を想定している。当面ICそのものを置き換える考えはない」。半導体製造の概念を根本的に変えるものとして世界が注目している、米BALL Semiconductor Inc.のexective vice presidentの仲野英志氏が、12月8日から10日に千葉・幕張メッセで開催された「SMT/PROTECフォーラム」で講演し、ボール技術の現状と将来展望を明らかにした。
現在同社では、トランジスタ数を増やすことにはそれほど積極的にではない。「1mm球の上にでは限界もあるから」(仲野氏)である。むしろ従来の集積回路(IC)がInformation Processingの性能を上げることで限界が来ているのに対し、ボールはInformation Sensingに力を入れるという。MEMS(microelectromechnical system)的分野への応用を想定している。集積化はボールを数珠つなぎにすることによって対応していく考えである。
商品開発としては、実装基板側に受け入れ体制ができていないので、当面はSSI規模のICの分野や基板の実装が不要なRF IDタグを主力製品と計画している。また、各種センサーの開発も進めている。
さらに、大きな市場と期待されるのが医療関係だという。これは従来の半導体にはなかった新しい応用分野である。1mmと小さいため体内に入れることが可能であり、患部の調査や治療に役立つ可能性が大だという。
ボールの製造工程は従来から明らかにしている内容と大きな違いはなかった。1mm強の球状多結晶シリコンから単結晶を作る。スライス、ポリッシング、バック・グラインドなどが要らず、シリコンをムダにしないので、インゴットから作るのに比べで材料は1/12で済むという。またダイシングしないので角がない。機械的ストレスに強いという。
今回新たに明らかにした技術はリソグラフィである。第1世代として45面ミラーでボールの6割程度を一括露光する装置を開発していたが、このほど米Texas Instrumentsの投射型ディスプレイであるDMD(digital micromirror device)を使ったマスクレスの露光方式を開発した。球面上の回路設計も「PowerPoint」で簡単にできるという。マスク製造のリードタイムやコストの削減だけでなく、エラー補正も迅速に行え、アライメントも瞬時にできるとしている。また同じように液晶パネルを使った露光も開発しているという。
さらに、3次元レイアウト・デザイン・ツールABEL(Advanced Ball Layout Editor)も開発した。現在、シミュレーション機能、デザイン・ルール・チェック機能、セル・ライブラリの拡充などを行っている。
電気的テストはいまのところガラス基板のようなところに仮付けして行っている。先に試作を発表したものは7枚のマスクを使ったnMOSのインバータ回路である。
ボールの実装技術は難しい。マウンタや実装基板まで含めてインフラが整わなければならないからである。当面は、一つの方向としてICチップと組み合わせることを考えている。チップの上に直接搭載する。
球状で機械的ストレスには強いので、パッケージしないことも想定している。その場合既存のマウンタではなく全く発想の違う装置が開発されることを望んでいる。
将来的にはボール同士を数珠つなぎにつないだクラスタリングを目指している。クラスタリングには当面マイクロバンプを利用する。バンプは金(Au)で、ハンダも検討している。三軸加速度センサーの場合は16ピン(バンプ)を使う。バンプは熱圧着して付けている。