集積回路)の黎明期であり、米国からIC技術が導入され、半導体各社においてパッケージ材料開発や組立装置技術開発などが行われた。ICの数量拡大に伴い、1960年代後半より半導体パッケージ材料や装置の技術は、専門メーカへ製造委託が開始され、製造技術が専門メーカに移転された。1960年頃:トランジスタ用キャンタイプパッケージ真空管用のパッケージを基本としてトランジスタ用パッケージが開発された。錫めっきの金属キャップを被せ、ステムと錫—錫で勘合封止された。多数枚重ね合わせ、端面部に金属リード線をはんだ付けして3次元積層し小型高密度実装を実現したものである。帽子に付ける無線機器などに適用された。1965年頃:MOSトランジスタの誕生MOS型トランジスタにおいて、シリコン結晶面は<100>結晶面が特性が最も良いことが発見され、トランジスタ素子がキャン型パッケージ4ピンに搭載された。その後NMOS、CMOSなどへと発展した。1965年頃:レジンモールドパッケージの開発トランジスタの量産数量の拡大に伴い、キャンタイプと比較して安価な材料である樹脂封止型パッケージが開発された。平坦部に素子ダイボンド、金線ワイヤーボンドで接合後、これを凹部形状の冶具に入れ、シリコーン樹脂などを凹部に流し込み乾燥硬化させてパッケージが完成された。1966年:日立IC1号完成1インチウェーハ上に形成された、チップサイズは1.2mm□程度で、ANDやNORなど基本論理回路が形成され、TO型10ピンのキャンパッケージであった。Glass)の表面実装型パッケージ10ピンが開発された。これをリードフレームと呼んだ。リードフレームの先端部にはアルミ蒸着しアルミ線の超音波ボンディング法で素子を接続した。ICを形成する技術が開発された。これはハイブリッドIC(混成集積回路)と呼ばれ、テレビの電源や自動車のレギュレータ部などに使われた。Ceramic)14ピンが開発された。セラミックパッケージ42ピンが開発され、このパッケージに10個のMOSICを搭載して卓上型電子計算機が誕生した。大規模集積回路)が半導体パッケージ技術を牽引し、日本の半導体パッケージ技術が米国より先行して多ピン化が推進された。1970年前半は気密封止型が先行したが、カラーTVなど民生機器の量産拡大に伴い、低コストが実現できるプラスチック封止型パッケージが開発された。関連技術が幅広く日本で開発展開された。その穴にパッケージのリードピンを挿入するピン挿入型が開発された。Package)と呼ばれた。Array)になった。積層セラミックパッケージより安価な低融点ガラスパッケージが開発された。低融点ガラス材料に工夫が加えられ大型形状にしても耐熱信頼性が高められ、大型計算機や電卓などMOS型論理回路ICやLSIに適用された。Glass)など呼ばれた。Plastic)の信頼性向上が進み、置き換わっていった。低融点ガラス封止型よりさらに安価な気密封止型パッケージとして樹脂封止型パッケージが開発された。Plastic)、12桁〜18桁表示の卓上電卓LSI用に40ピン、42ピンなどのエポキシ樹脂封止型が相次いで開発された。部分Auめっきか舶ェAgめっき液を吹き付けてめっきするスパージャーめっき法が開発された。数はピン列幅900ミルの64ピンが最後で、樹脂型PGAに置き換わっていった。LSI用に開発された。リード端子をパッケージの4辺に配置しX-Yの2辺シームウエルド後リードフレームを90度曲げされた。日立製作所はトランジスタ素子のボンディングパッドとリードフレームのボンディング位置とをカメラ画像に取り込み時分割パターン制御するトランジスタ用の自動ワイヤーボンダーを開発した。この画像認識方式は、ICやLSI,産業用ロボットなどに広く採用されることになり、半導体産業や工業用ロボットで、世界をリードする基点となっていった。300ミル列のDIL型積層セラミックパッケージ)より大きなチップサイズのメモリ素子を実装出来るように、リードフレームをパッケージ本体の側面に銀蝋付けしたパッケージとして、サイドブレーズDILCが開発された。積層セラミック技術は量産拡大に伴い、セラミックメ−カ(京セラ社など)に製造委託され、米国マイコンLSIなどへの展開が行われた。自動ダイシング1号機をセミコンウエストに展示した。ダイボンド工程で個片分離し易くしたテープ(日東電工)などが開発された。Array)パッケージが開発された。ECLHD10Kシリーズなどに使用された。100ピン以上へとピン数の拡大が図られた。Bonding)を採用した。TAB技術は一括ボンディングが出来るために、ワイヤーボンディング法より接合時間の短縮が図られると期待されていた。TABに使うポリイミドフイルムにスプロケットやデバイス穴を空け、そこに銅箔を接着材で貼り合わせる3層構造、デバイス穴に樹脂を埋め込んでから露光現像する方法などは新藤電子工業により開発された。1977年頃:EPROM用パッケージの開発ゲートの下部にフローティングゲートを設け、そのゲートに電子を保存し、保存した電子はパッケージの外部から紫外線照射によりデータ消去を行うために、紫外線透過ガラス付きパッケージが開発された。紫外線透過ガラスとしてサファイア基板などが用いられた。Package)54ピンが開発された。2.0mmと薄く電卓が小型薄型になった。4ビットマイコン用LSIに使用された。Package)と変更になった。CMOSやCCDなどの画像を取込む素子用に多くの形状のパッケージが展開された。多層配線セラミック基板で高放熱表面実装型FPG160ピンが開発された。パッケージをプリント基板実装後、アルミの放熱フィンが取り付けられ、空冷方式でLSIを冷却する大型計算機に使われた。Package)が開発されアナログICなどが搭載された。実装面積の縮小化が実現され、ビデオカメラの小型化に寄与した。1982年:LSIにCOB技術を適用プリント配線基板のLSI搭載部をルーターで窪ませてLSI素子を埋込実装する技術が開発され、デジタル腕時計・テレホンカード・体温計などの小型電子機器が開発された。LSIに樹脂基板適用の道が拓かれることになった。Technology)が確立した。密着性確認をする超音波探傷法が開発された。樹脂封止型パッケージの信頼性試験において最大の課題は、ボンディング周りのアルミが腐食するという不良であった。製造工程での不純イオンが混入にあることが解り不純イオンの工程管理が行われた。パッケージの品質信頼性が上がり、マイコンやメモリなどLSI素子にも採用されるようになった。多ピンパッケージとしてQFPが存在することが海外に初めて報告された。日韓勢によるDRAM市場独占の脅威を感じた米国は、TI社のDRAM特許を無断使用しているとして、日韓9社が製造したDRAMに対して、輸入差し止め請求訴訟を国際貿易委員会に行った。JEDECなど標準化委員会で審議されていること、製造方法が異なることなどを説明し、和解交渉の作業をへて64kDRAMなどの生産が継続された。(株)は、TAB方式採用して10“カラー液晶表示テレビを発売した。TAB適用LSIと液晶表示パネルの透明電極ITO膜へは、樹脂中に金属微粉末を分散させた異方導電フイルムにより接続する方法が採用された。1988年:第1回日米半導体パッケージ合同委員会がハワイ島で開催QFPなど日本で開発されたパッケージ技術を世界に広めるために1985年頃より電子機械工業会(EIAJ)が標準化活動を活発化させ、第1回日米半導体パッケージ合同委員会をハワイ島で開催した。説得して米国のInch寸法基準をmm基準で設計することを承認させた。発表する場が設定された。Package)が日立から開発された。その後、DRAMやSRAMなどメモリデバイスにも適用され、電子機器の小型軽量化が図られた。Package)などが提案された。LSIなどに適用された。外形標準化を進めた結果、標準パッケージの生産の中心は台湾・韓国など東南アジアにシフトして行くことになった。日本はより高密度実装が可能な小型表面実装技術としてCSP技術を開発の中心とした。素子機能を最小小型外形で電子システムを構成出来るCSPの開発により、携帯電話などの小型情報機器が市場に登場することになった。ありながら放熱性が高いパッケージ実装方式が日立製作所で開発された。裏面にははんだボールを0.45mm間隔格子で528個付けて、モジュール基板に実装する水冷冷却方式で、CSPの先駆けのパッケージになった。1991年:樹脂基板へのフリップチップ接続技術開発1991年1月日本IBM社から、コストの高い多層セラミック基板に替えて、高精細な配線パターンを形成出来るビルドアップ方式を用いたプリント配線基板に、LSI素子をフリップチップ接続方式によってダイレクト実装する技術が発表された。基板のセラミックから樹脂への変換による低コスト化、タングステン配線から銅配線への変換による高性能化によって、低コスト高性能パッケージの基本技術となった。Chip)構造を採用したことを日経マイクロデバイスに発表した。その後のDRAMパッケージの基本技術となった。Array)を量産し、携帯電話などのMPUに適用した。Array)開発された。携帯電話用LSIに多用された。高機能電子機器の実装に適することをSEMIで説明した。以降世界のパッケージの開発がCSP中心に行われるようになった。1996年:テープ基板を用いたCSP量産開始1996年シャープより、ポリイミドテープを用いたTABテープ基板採用でテープの下面ではんだボールを付けた構造のCSPの量産が開始された。Carrier)が開発された。Non-Lead)パッケージが量産開始された。1998年:スタックドCSP量産開始シャープはSRAMやフラッシュメモリなどのメモリ素子を重ねる素子積層型のスタックドCSPの量産を開始し、三菱電機とスタックドCSPの協調開発も進めた。Package)など多段積層型CSPの開発競争が始まった。Film)構造を提案した。LSI素子のバンプピッチ縮小化が図られ多ピン化と生産歩留向上が両立されることになった。1998年:エレクトロ二クス実装学会の創設プリント基板関係の学会で構成されたプリント基板加工学会などが母体となり、半導体パッケージ関係技術を中心として研究するエレクトロ二クス実装学会が創設され、学会誌が発刊となった。シミュレーション技術など大学からの研究論文発表なども多くなった。前工程プロセスとパッケージング技術の融合が進められ、スタートした。Package)の開発がある。銅めっきなどめっき配線技術を用いてウェーハ上で完成させる。この構造は、パッケージ製造工程を前工程で実現できるので低価格であり、端子数が少ないアナログ系の携帯電話用ICなどに適用された。微細穴構造を持つ接着材付きテープ技術採用・連続トランスファー成形などを独自開発し、リールツウリール生産方式でCSPの量産を開始した。研究プロジェクトが設定され国家プロジェクトとして5年間の研究が行われた(1999〜2003)。Via)構造のCCDが試作され、CCD素子の下面にはんだバンプを設けた構造などが三洋電機で完成した。材料や装置メーカなどとSiP技術やモジュール実装技術を進展させ、携帯電話など情報端末の多機能化・モータ駆動部のシステム実装化などを実現させた。リチウムイオン電池の電池寿命の低減などが図られた。バンドパスフィルタ・バイバスコンデンサ・インピーダンス整合など内蔵させるベースバンド部の回路システムを統合するPAMの開発が盛んに行われた。USBメモリなど多くのフラッシュカードが開発された。Package)設計技術を確立してデジカメに採用された。2002年:インバータ用パワー半導体モジュールの量産拡大パワーエレクトロ二クス分野の半導体部門を残した三菱電機�鰍ヘ、モータ駆動部のシステムを統合したモジュールの量産を拡大させた。一つのリードフレーム上に配置し、アルミ線で素子との接続後トランスファー成形でピン挿入型のパッケージに纏め上げる手法であり、DIPIPMTMと呼ばれている。2005年:マイクロSDカードの多段積層化加速デジカメ・携帯電話など手持ち電子機器に写真撮影などの高精彩画像データを格納するために、NAND型メモリシステムの小型大容量化が推進された。携帯電話のマイクロSDなど薄肉ウェーハの多層素子実装化が進行して、ウェーハのバックグラインド技術による薄型化により8段→16段→32段へと拡大した。Substances)対策として、はんだ材料の非鉛実装化が推進され、日本はSn-Ag-Cu系材料などを推奨し量産適用拡大した。Vehicle電気自動車)などのモータ駆動部や電源部の低消費電力化に向けた新規パッケージングの開発が盛んになった(トヨタ、デンソー)。TSV採用DRAMメモリモジュール発表エルピーダメモリは、シリコン貫通電極TSV技術を採用したDRAMメモリモジュールを発表した。その素子間をはんだ接合で8段実装することで、DRAMモジュールを小型高密度に実現した。Systems)センサ/アクチュエータ等も統合するサブシステム集積技術へと発展を始めた。光トランシーバにより、距離を超えてチップ間の広帯域なデータ転送を実現する。Via)により広いバス幅と短い距離で大容量メモリとプロセッサ間を接続する事が必要になってきている。Cube)といった規格のハイパフォーマンス・コンピューティング(HPC)向けTSV積層メモリが相次いで実用化された。Package)技術の開発活発化ウェハレベルの再配線技術を用いた高密度パッケージング技術。Layer)をICチップ外形を超えて形成することが可能で、これにより複数のチップ間を高い配線密度で接続・集積したり、究極の小型化を実現することが出来る。チップ間無線接続技術TCIチップ上に形成したコイルを用いた電磁誘導により、積層したチップ間の通信を行う技術。Via)積層に比べ、低いコストで同等以上の性能を実現できる可能性があり、期待を集めている。↑TOPへ【最終変更バージョン】2018/1/8/。