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パッケージ

半導体システム関連用語集

パッケージ


2.5 D packaging
半導体後工程処理に於いて、従来は平面に単一半導体チップを置いてパッケージを行っていた。大まかにはメモリ、ロジックなど半導体チップを平面混載してパッケージする手法。


3D NAND
従来の NAND セルは浮遊ゲート、制御ゲートをを平面に構築し、横に電流が流れる構造になっていた。3D NAND では、セルを縦に並べて、縦に電流が流れる構造になった。これによって、チップ面積を小さくし、高速、大容量、高寿命を実現させた。


3D packaging
半導体後工程処理に於いて、従来は平面に半導体チップを置いてパッケージを行っていた。大まかには半導体チップを複数積層させてパッケージする手法。


ASIC Application Specific Integrated Circuit
一つのチップ上にメモリ、マイクロプロセッサ、ロジック回路などのシステムをすべて入れたICを特定用途向け集積回路 (ASIC)。


BGA Ball Grid Array
半導体チップをボンディングして、平面の樹脂のパッケージから小さいボール状の電極が出る様にするパッケージ方法。


CCD Charge Coupled Device
電荷結合素子。半導体を用いた揮発性の記憶素子。固体撮像素子 (イメージセンサ) に利用される。


CPU Central Processing Unit
CPUは、プログラムによって様々な数値計算や情報処理、機器制御などを行うコンピュータにおける中心的な回路である。中央処理装置あるいは中央演算処理装置とも言われる。


CSP Chip Size Package/Chip Scale Package
チップサイズと同等か或いはわずかに大きいパッケージの総称。BGA (Ball Grid Array) タイプ、LGA (Land Grid Array) タイプ、SON (Small Outline Nonleaded package) タイプなどがある。携帯機器など高密度実装を要求される用途に主に使用される。


DRAM Dynamic RAM
主記憶に多用される。SRAM と比べ、高集積による高いコストパフォーマンスを実現するが、アクセス速度は遅い。


DSP Digital Signal Processor
DSP は、音声や画像など特定のデジタル信号の処理に特化したマイクロプロセッサ。大量のデジタル信号を処理するために特別な設計配慮がなされており、PC などで特定の処理を CPU に肩代わりして行なう。


FOWLP Fan Out Wafer Level Package
従来技術では、半導体チップとプリント配線基板を用いて半導体パッケージをしていたが、プリント配線基板を使用せずに再配線する事で、パッケージを薄型化させる事ができる。また、WLCSP に比べて、面積は大きくなるが、接点数を多くする特徴がある。


IC Integrated Circuit
集積回路。半導体基板上に複数のトランジスタやダイオード、抵抗などが形成され配線金属で接続され回路を形成する。半導体素子で、現在生産されている半導体素子の大部分は Si (シリコン) を材料としてICである。過去には集積規模 (搭載素子数) によりLSI (1k-100k), VLSI (100k-10M), ULSI (10M以上) と呼び変えていた時期もあった。デジタルバイポーラ、アナログ IC、MOS マイクロ、MOS ロジック、MOS メモリー等がある。


IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
インバータのスイッチング素子として使用される。ゲート駆動電力が小さく高速のスイッチングが可能。


MOS Metal Oxide Semiconductor
トランジスタの構造が上層より Metal-Oxide (SiO2)-Semiconductor (Si) でゲートを構成する電界効果トランジスタ。従来は絶縁体が Si 酸化膜を使用していたが、近年のゲート膜の薄膜化によるリーク電流の増大の問題から、High-k 膜 (高誘電率膜) の適用が進んでいる。現在生産されている IC (集積回路) の大部分は MOS である。


MOSマイクロ
IC (集積回路) の一種。MPU, MCU, MPR等。


MOSメモリ
IC (集積回路) の一種。DRAM, SRAM, マスク ROM, EPROM, フラッシュ EPROM, その他メモリ等。


MOSロジック
IC (集積回路) の一種。汎用ロジック、ゲートアレイ、スタンダードセル、FPGL、ASIC等。トランジスタの構造が上層より Metal-Oxide (SiO2)-Semiconductor (Si) でゲートを構成する電界効果トランジスタ。従来は絶縁体がSi酸化膜を使用していたが、近年のゲート膜の薄膜化によるリーク電流の増大の問題から、High-k膜 (高誘電率膜) の適用が進んでいる。現在生産されているIC (集積回路) の大部分はMOSである。


RAM Random Access Memory
半導体を用いた記憶素子 (メモリ)。DRAM, SRAM などの種類が有る。


SiC
SiCとは炭化ケイ素で、半導体デバイス (主にパワー半導体) を使用するうえで、従来のシリコン材 (Si) から比較して電力損失をおさえる事ができる。


SiP System In Package
製品サイクルの短期化や開発コストの低減といった近年の市場動向や、SoC プロセスの複雑性に対して、SOC を補完する存在とし利用されているのが、多種多様なチップを単一のパッケージに封止する SiP (system in package) と呼ばれる手法。(MCM (multi-chip module) とも呼ばれる) の手法では、開発済みのチップをそのまま流用できるため、開発期間の短縮や、開発費用の抑制に効果があるといわれている。


SoC System on a Chip
最新の製造プロセスを使うことで、システムに必要な CPU やメモリなどのさまざまな機能を1チップ集積した LSI のこと。システム全体がチップ上に形成されていることから、SoC (system on a chip) と呼ばれる。最近の動向として、SoC に対し「システム」という抽象的な言葉ではなく、ソフトウエアをインプリメントされた半導体チップ、Software On Chip という新しい定義も出てきている。


SoI Silicon On Insulator
つまり絶縁材料の上に形成さらたSi上にトランジスタ等を形成し IC を製造する手法。基板側へのリーク電流や基板との寄生容量が軽減できるため、回路特性が著しく向上する。反面製造工程が複雑になりコスト的なデメリットがある。アイデア自体はサファイア基板上にSiを形成する、SOS (Silocon on Saphire) など古くからあるが、イオン注入技術を利用した SIMOX (Separation by Implantation of Oxygen) によりプロセスの単純化と特性改善を実現している。


SRAM Static RAM
フリップフロップ回路により記憶するメモリ。DRAM と比べ、チップあたりの容量が小さく、アクセス速度が速い。集積度が DRAM と比較し上げにくいため、主記憶メモリではなく、主に CPU 内部やキャッシュメモリに使用される。


SSD Solid State Drive
半導体パッケージの不揮発性メモリーを搭載している為、HDD(ハードディスク)に比べて処理速度が高速で、駆動部が無い為衝撃・振動に強い特性を持っている。


TSV through-silicon via
従来は半導体チップをワイヤ・ボンディングで接続していたが、上下チップの接続を貫通電極で接続をする方法を言う。


WL-CSP Wafer Level - Chip Size Package
半導体は通常ボンディング・ワイヤーによる内部配線を行なうが、ほぼ最小となる様にボンディング・ワイヤーを行わない半導体パッケージ。


アナログIC Analog Integrated Circuit
IC (集積回路) の一種でアナログ信号を処理するもの。標準リニア、コンシューマ向けアナログ (オーディオ、ビデオ等)、コンピュータ向けアナログ、通信用アナログ等。


アナログ回路 Analog Circuit
アナログ回路は、アナログ電気信号を取り扱う電子回路である。ON/OFF の2値で表されるデジタル信号と異なり、連続した入力信号の変化に対して出力信号の状態も連続的に変化する回路がアナログ回路である。連続した入力信号の変化に対して、有限個の出力信号の状態しか認めない回路はデジタル回路と呼ぶ。


オプト・デバイス Opto Devices
光電変換素子。ディスプレー、ランプ、レーザーダイオード、CCD 等。光の発光受光ができる半導体素子を言います。


システムLSI System Large-Scale Integration
多数の汎用 IC を組み合わせて実現していたシステムの機能を全て取り込み、たった1個で全ての機能を集積した LSI。実現方法としては1つのチップ上で全ての機能を作りこみパッケージした、SOC (System On Chip) とも呼ばれるや、また複数のチップをひとつのパッケージに構成した SiP (System In Package) などがある。


ディスクリート・デバイス Discrete Semiconductor
個別半導体素子。トランジスタ、ダイオード、サイリスタ、センサ等。単体素子、個別用途で使用される物を言います。多くは単体では機能致しません。


デジタルバイポーラ Digital Bipolar Junction Transistor
NPN トランジスタや PNP トランジスタといったバイポーラ素子によるデジタル IC (集積回路) の一種。ゲートアレイ、FPGL、バイポーラメモリ、汎用ロジック、特殊用途ロジック等。


パワー半導体
交流(直流)を直流(交流)に変換、周波数の変換、昇圧降圧などの変換制御ができる半導体を言う。目的が演算ではなく、電力制御に関わる半導体を言う。


半導体 Semiconductor
半導体とは、導体と絶縁体の中間的な電気抵抗 (電導度) を持ち、温度や光、電気などのエネルギーにより絶縁体の特性を示したり、導体の特性を示したりする物質。シリコン (Si) やゲルマニウム (Ge) が代表的な半導体材料だが、これ以外にも半導体には多数の種類があり、超高速デバイス、や発光デバイス、パワーデバイス等の特殊な用途に使用されるガリウム砒素 (GaAs) やインジウムリン (InP) などの化合物半導体もよく使用されている。

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