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第349回：CSP とは
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大和 哲
1968年生まれ東京都出身。88年8月、Oh!X(日本ソフトバンク)にて「我ら電脳遊戯民」を執筆。以来、パソコン誌にて初歩のプログラミング、HTML、CGI、インターネットプロトコルなどの解説記事、インターネット関連のQ&A、ゲーム分析記事などを書く。兼業テクニカルライター。ホームページはこちら。
(イラスト : 高橋哲史) |
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「CSP」とは、半導体チップのパッケージカテゴリーの1つで、半導体チップそのものとほぼ変わらない程度の小ささのものです。
CSPという名称は、チップサイズのパッケージを意味する英語のフレーズ「Chip Size Package」あるいは「Chip Scale Package」が元になっています。
この用語の定義はメーカーによってまちまちなのですが、ほぼ共通しているのは、チップの中の半導体回路そのものとほぼ同じ大きさ、あるいは同じ大きさを目指したLSIパッケージということです。
非常に小さなサイズの半導体で、一番小さな部類と言っていいでしょう。携帯電話やデジタルカメラといった、現代の小型携帯機器に内蔵されているLSIでよく使われています。
■ 最小のLSIパッケージ
そもそも携帯電話などに内蔵されているLSIとは、何なのでしょうか。大きさを見ると、数mm四方の大きさのシリコンで、そこにはごくごくわずかな不純物をまぜた2種類の半導体が数十万、数百万という単位で組み合わされ、電子回路となっています。以前は、比較的回路数の少ないものをIC、そこから大きくなるにつれてLSI、VLSI、ULSIという名前で区別することもありましたが、現在ではいずれもほぼIC、もしくはLSIというカテゴリーでくくられています。
しかしこのままではホコリや衝撃などに非常に弱く、実用に耐えません。そこで、この回路を載せたシリコンをモールド樹脂と呼ばれる樹脂で封入します。このモールド樹脂には、絶縁性に優れたエポキシなどが使われています。
モールド樹脂にくるまれたLSIと、基板上の電子回路を接続するため、樹脂にくるまれているLSIからボンディングワイヤが伸び、その先でLSIの端子に繋がっています。これが、黒や緑の四角にゲジゲジ虫のような金属の足がのびた、一般的なLSIのパッケージングになります。
LSIのパッケージにはいくつもの種類があるのですが、大きく分けて、挿入型のパッケージと、表面実装型のパッケージに分けられます。
挿入型とは、ソケットなどにLSIを「差し込む」ための形をしているLSIで頑丈な金属の足が並んでいるタイプです。DIP（Dual Inline Package）、PGA（Pin Grid Array）などという種類が代表的です。パソコンの自作などをしていると、ソケットに差し込むタイプのCPUを見る機会があるかもしれませんが、あれが挿入型のLSIだと思えばいいでしょう。
もう一方の表面実装型は、ソケットなどを使わずに基板に半田ボールなどを使ってくっつけて実装するタイプのLSIです。現在の電子機器は多くのLSIがこの表面実装タイプのLSIを基板上に取り付けられています。このタイプのパッケージとしては、SOP（Small Outline Package）、QFP（Quad Flat Package）、BGA（Ball Grid Array）などがあります。
このうちCSPは、表面実装型のパッケージということになります。CSPは、LSIの回路サイズほぼそのままという非常に小さいものであるため、端子形状としてはBGA、つまり半田ボールを使った端子がLSIの裏側に多数ある、というような形状になっているのが一般的です。
また、CSPの一種としてWLCSP（またはW-CSP）と呼ばれるパッケージもあります。これは、Wafer Level Chip Sized Packageの略で、ウェハー状態のままICを樹脂封止してしまうという技術で作り出した、超小型LSIパッケージです。
（大和 哲）
2007/11/27 11:21
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ケータイWatch編集部 k-tai@impress.co.jp
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