OKIと日清紡マイクロ、CFB技術の活用でアナログICの3次元集積に成功

OKIと日清紡マイクロデバイスは10月17日、日清紡マイクロの局所シールド技術とOKIのCFB技術を組み合わせることで、アナログICの3次元集積を実現したことを発表した。

アナログICは、現実社会の光や音、熱などさまざまなアナログ情報をロジック半導体のような演算処理で必要となるデジタル化するために活用されており、IoTやデジタルツイン時代の本格化に伴い、その市場拡大が期待されているが、数が増えるのと併せて、弱い信号をノイズの影響なく正確にとらえつつ、設計の自由度を高めるための小型化や機能統合などが求められるようになっている。

アナログICに求められる市場ニーズ　(資料提供:OKI/日清紡マイクロデバイス、以下すべてのスライド同様)

しかし、アナログICはデジタルICと比べて、集積化という面では、場合によっては数十Vという高電圧を扱う必要があるため、プロセスの微細化に伴い、特性悪化に伴う耐圧の低下やノイズの発生という課題があり、何らかの手法で改善する必要があることから、必ずしもロジック半導体のようなサブナノオーダーといった微細プロセスは活用されてこなかった。

また、ロジック半導体の周辺に配置されるシステムの下支えともいえるデバイスであることから、低価格であることが求められ、巨額な投資コストをかけると採算が合わないという課題もあり、レガシープロセスで安価に製造することも求められてきた。

ロジック半導体やメモリ半導体などでは近年、後工程においてダイを積層、もしくは隣接配置する2.5D/3Dパッケージング技術の活用が進んでおり、アナログICも2層化といった動きがあるものの、ダイの薄型化には従来手法ではハンドリングなども含め限界があり、低背化が求められるパッケージへの複数積層は難しいという課題があった。