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

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]

　

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　Xilinxの2.5次元実装FPGA

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3　裏面照射センサ（http://www.sony.co.jp/SonyInfo/technology/technology/theme/exmor_r_01.html）

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　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　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）