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モバイル機器用PoPでルネサスが新提案、SoCをパッケージ基板に内蔵してコスト低減

小島 郁太郎=Tech-On!編集
2013/02/07 18:50
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 ルネサス エレクトロニクスは、モバイル機器向けPoP(package on package)で新たな取り組みを始めた。携帯電話機に代表されるモバイル機器では、信号処理の要となる半導体は2階建てのPoPとして実装されることが多い。2階部分はメモリ、1階部分はSoCである。ルネサスは1階部分のSoCを標準品(ASSP)やカスタム品(ASIC)として開発・提供している。このSoCのダイをパッケージ基板に内蔵することで、コスト削減を図る(図1)。

図1●提案するSoCダイの実装方法
SoCダイをベース・パッケージの基板に内蔵する。ルネサスのデータ。
[画像のクリックで拡大表示]
図2●現状のSoCダイの実装方法
SoCダイをベース・パッケージ基板上に置く。ルネサスのデータ。
[画像のクリックで拡大表示]
図3●小型のメモリMCPの採用で空いたスペースを有効活用
ルネサスのデータ。
[画像のクリックで拡大表示]

 同社に限らず、現在、市場に供給されている1階部分のSoCでは、パッケージ(ベース・パッケージ)の上面に2階部分のメモリ(通常は複数のダイを1パッケージに収めたMCP(multi-chip module)、以下メモリMCP)を接続するためのパッドが並んでいて、一般的なICパッケージと外観は異なっているものの、ダイの実装方法は一般のICと同じである。すなわち、SoCのダイはパッケージ基板の上に載っている(図2)。

 同社の田中英樹氏(SoC事業本部 製品設計統括部 副統括部長)によれば、この実装方法だと、メモリMCPが小型パッケージ品になった場合に、SoCのダイが邪魔をしてメモリMCPを載せるためのパッドをベース・パッケージに作れなくなってしまうことがあるという。そうなると、小面積ダイのSoCに開発し直す必要が出てくる。

 SoCのダイをベース・パッケージの基板に内蔵すれば、パッケージ上面の自由度が上がる。パッケージの配線層を変えるだけで、小型パッケージのMCPを載せられるようになる。さらに、パッケージ上面に生じたスペースに、例えば、PI(power integrity)対策用のバイパス・コンデンサを置くことができる。ボードの小型化に寄与する(図3)。

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