RCP (Redistributed Chip Package) とは, サブストレートを必要としない構造で, チップ埋め込み式のパッケージである。したがって, 低コスト化が得られ, 高い性能を有しており, ワイヤーボンド方式のBGAやフリップチップBGAパッケージに替わるパッケージ技術である。組立工程として, 大きくパネル工程とビルドアップ工程に分けられる。パネル工程では, ウェハから個片化された良品チップをまず素子面を下向きにして支持基板に搭載し, 封止して硬化する。必要な厚さまで研磨した後に, 支持基板を取り除く。次に, ビルドアップ工程として, 信号, パワー, グラウンドなどの配線を再配線構造工程に似た方式でパネルにあるチップ上で形成する。パネル工程とビルドアップ工程での組み立てのため, ウェハ・バンプやサブストレートをなくすことができ, 低コスト化を図ることができる。また, パネル形状での再配線によるスケール・アップも可能となり, 配線デザインや集積化も向上できる。RCPは, 鉛フリーでハロゲン・フリーの環境調和型パッケージである。パッケージへの応力を低減できるために, ウェハのUltraLow-kの絶縁層への対応も可能となる。多層メタルのRCPパッケージはMSL3/260の前処理後の温度サイクル (一40to125℃) やHASTに合格している。

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高機能システムLSIを実現する三次元フリップチップ実装構造において, 実装構造全体の曲げの中立軸からの距離に依存して各チップの平均残留応力値が変化するだけでなく, 各チップの厚さや積層チップ上下のバンプ相対位置関係などの構造因子に依存して, 各チップ内の残留応力分布も大きく変化することを有限要素法解析により明らかにした。また, このチップ内の局所的な残留応力分布は, 構成部材問の線膨張係数差と弾性率差からなる材料因了の影響を受け複雑に変化することも示した。三次元フリップチップ実装構造の信頼性を向上させるためには, これら独立に作用する材料因了と構造因子を考慮した材料の選択や構造設計が重要となることを示した。

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本研究では低コスト・高信頼性uBMの開発を日的として, Au表面処理をしない無電解cuNiPのsuAgcuはんだバンプ接続信頼性にっいて検討を行った。Cu含有量が45at%のCuNiPでは接続信頼性の悪化要因となりうる (Ni, Cu) ₃Sn₄, Ni₃P, カーケンダルボイド, AuSn合金の形成を抑制でき, 175℃, 750hまで良好な長期接続信頼性が実現できた。Au表面処理なしのCuNipでも, 高活性フラックスを用いることで良好なはんだ接続が可能であり, 耐食性, バリア性にっいても問題ないことを確認した。

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