【技术讲座】2020年的布线及接合基础技术（完）
Tbit传输将实现非接触式
作为实现Tbit/秒高速传输的方法，我们提出了非接触传输技术3）、4）。在这种方法中，芯片为倒装芯片或无凸点叠层芯片，高速信号以电信号、非接触方式传输。通过使用无线传输，可提高连接可靠性，另外，还能削减阻抗匹配带来的额外负担，大幅削减驱动电路的功耗和成本。原来的阻抗匹配需要将最尖端LSI的几kΩ阻抗转换成传输线路的50Ω阻抗等的电路。
3）Iguchi, D., Akiyama, Y., Ito T. and Otsuka, K.,“ A Chip Stacking Technology Utilizing Transmission Line Coupling,” Proceedings of the IEEE 9th VLSI Packaging Workshop, 2008.
4） 同上，“Proximity interconnect technology utilizing transmission line coupling for stacked VLSI chips,” Proceedings of IEEE 17th EPEP Topical Meeting, pp. 291-274, 2008.
该方法在LSI金属层并排设置两根布线，构成差分线路（共面差分线路），使接近的传输线路发生耦合。我们将传输线路做成匹配终端，使其不具有传输频率特性。在这种条件下，已证实我们的方法能够实现20Gbit/秒以上的传输。在6mm见方芯片的各边设置64bit宽共256bit宽的非接触传输线路，则能够实现1Tbit/秒的传输。
常温接合应用越来越普及
我们确立了Cu-Cu常温直接接合技术，适用于支持高速传输的无凸点接合。作为超微细、超多引脚的接合实例，我们利用叠层芯片（chip on chip）验证了直径3μm、间距6μm、100万端子级的接合。我们还提出了同时接合封装框架的方法，并验证了其有效性。
另外，常温接合是日本独有的技术，现在已有4家以上的日本企业在开发各有特色的装置。已在高功能复合金属材料及SAW（表面弹性波）器件中量产应用5）。而且，使用等离子活化接合将化合物LED照明磊晶薄膜接合到硅器件上的方法已应用于LED打印头的量产中。此外，常温接合还能适用于多种材料（图5）。
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图5：支持多种接合的常温接合
介绍了通过常温接合组合材料的实例。◎表示有希望，实绩多，○表示有成果，◆表示正在研究中。■表示存在的课题多。作者的数据。（点击放大）
作为实现Tbit/秒高速传输的方法，我们提出了非接触传输技术3）、4）。在这种方法中，芯片为倒装芯片或无凸点叠层芯片，高速信号以电信号、非接触方式传输。通过使用无线传输，可提高连接可靠性，另外，还能削减阻抗匹配带来的额外负担，大幅削减驱动电路的功耗和成本。原来的阻抗匹配需要将最尖端LSI的几kΩ阻抗转换成传输线路的50Ω阻抗等的电路。
3）Iguchi, D., Akiyama, Y., Ito T. and Otsuka, K.,“ A Chip Stacking Technology Utilizing Transmission Line Coupling,” Proceedings of the IEEE 9th VLSI Packaging Workshop, 2008.
4） 同上，“Proximity interconnect technology utilizing transmission line coupling for stacked VLSI chips,” Proceedings of IEEE 17th EPEP Topical Meeting, pp. 291-274, 2008.
该方法在LSI金属层并排设置两根布线，构成差分线路（共面差分线路），使接近的传输线路发生耦合。我们将传输线路做成匹配终端，使其不具有传输频率特性。在这种条件下，已证实我们的方法能够实现20Gbit/秒以上的传输。在6mm见方芯片的各边设置64bit宽共256bit宽的非接触传输线路，则能够实现1Tbit/秒的传输。
常温接合应用越来越普及
我们确立了Cu-Cu常温直接接合技术，适用于支持高速传输的无凸点接合。作为超微细、超多引脚的接合实例，我们利用叠层芯片（chip on chip）验证了直径3μm、间距6μm、100万端子级的接合。我们还提出了同时接合封装框架的方法，并验证了其有效性。
另外，常温接合是日本独有的技术，现在已有4家以上的日本企业在开发各有特色的装置。已在高功能复合金属材料及SAW（表面弹性波）器件中量产应用5）。而且，使用等离子活化接合将化合物LED照明磊晶薄膜接合到硅器件上的方法已应用于LED打印头的量产中。此外，常温接合还能适用于多种材料（图5）。
图5：支持多种接合的常温接合
介绍了通过常温接合组合材料的实例。◎表示有希望，实绩多，○表示有成果，◆表示正在研究中。■表示存在的课题多。作者的数据。（点击放大）
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