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» 2013年09月18日 14時30分 UPDATE

前田真一の最新実装技術あれこれ塾:第26回 TSV実用化に向けて (1/4)

実装分野の最新技術を分かりやすく紹介する前田真一氏の連載「最新実装技術あれこれ塾」。第26回は、第25回に引き続きTSV(Through Silicon Via)について取り上げる。話題先行で実用化までまだ時間がかかると思われているTSVだが、ソニーの裏面照射CMOSセンサーの新製品にはTSVが適用されているのだ。

[前田真一,実装技術/MONOist]
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本連載は「エレクトロニクス実装技術」2013年5月号の記事を転載しています。



1. 実用化が進むTSV

 FPGA業界をリードするXilinx社とAltera社はTSVを使った2.5次元SiPを大規模、高機能システム向けに積極的に展開しています(図1、図2)。

図1 図1 Xilinxの2.5次元実装FPGA
図2 図2 Alteraの2.5次元実装FPGA

 しかしTSVは話題が先行していると思われています。インテルやQualcom社の意見など、まだ本格的に実用化されるには2〜3年が必要だと考えられています。TSV技術を使うWide I/Oメモリも本格製品化は2〜3年先のWide I/O 2規格の製品からとみられています。

 しかしながら、ひっそりとTSV技術は実用化され製品化が進んでいます。ソニーは以前は半導体を手がけていたこともありますが、現在は半導体製造業というイメージはありません。ですがソニーは、アメリカの市場調査会社であるIC Insights社の調査によれば、半導体売り上げで世界12位であると報告されており、また日本のIHSグローバル(株)の発表では11位とされています。これは日本では東芝、ルネサスに次ぐ第3位の半導体メーカーです。

 ソニーは、インテルやサムソン、東芝などといった他の半導体製造業と異なり、製品はCMOSセンサが大部分です。同社では、一般のCMOSセンサと比べて感度が高い裏面照射CMOSセンサ(図3)を作っていましたが、昨年(2012年)1月に裏面照射CMOSセンサの新製品を発表しました(図4)。

図4 図4 積層裏面照射センサ(http://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/201201/12-009/index.html)(クリックで拡大)

 また、ソニーは今年(2013年)、ISSCC2013でこのCMOSセンサの技術を発表しましたが、これは、これまでCMOSセンサの周辺に配置していた論理回路部をTSVを使ってCMOSセンサの下に積層した3D実装ICでした(図5)。

図5 図5 ソニー積層センサのTSV(ISSCC2013発表資料より)(クリックで拡大)

 東芝もTSVを使ったCMOSセンサを使ったカメラモジュールを製品化しています(図6)。

図6 図6 TSVを使ったイメージセンサカメラモジュールの構造イメージ(岩手東芝エレクトロニクス)(クリックで拡大)
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