根據(jù)IPAS的定義,MCM技術(shù)是將多個(gè)LSI/VLSI/ASIC裸芯片和其它元器件組裝在同一塊多層互連基板上,然后進(jìn)行封裝,從而形成高密度和高可靠性的微電子組件。根據(jù)所用多層布線基板的類型不同,MCM可分為疊層多芯片組件(MCM –L)、陶瓷多芯片組件(MCM -C)、淀積多芯片組件(MCM -D)以及混合多芯片組件(MCM –C/D)等。
MCM-L 是使用通常的玻璃環(huán)氧樹脂多層印刷基板的組件。布線密度不怎么高,成本較低。
MCM-C 是用厚膜技術(shù)形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或玻璃陶瓷)作為基板的組件,與使
用多層陶瓷基板的厚膜混合IC 類似。兩者無(wú)明顯差別。布線密度高于MCM-L。
MCM-D 是用薄膜技術(shù)形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或氮化鋁)或Si、Al 作為基板的組件。
布線密謀在三種組件中是最高的,但成本也高。
多芯片組件是在高密度多層互連基板上,采用微焊接、封裝工藝將構(gòu)成電子電路的各種微型元器件(IC裸芯片及片式元器件)組裝起來(lái),形成高密度、高性能、高可靠性的微電子產(chǎn)品(包括組件、部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng))。它是為適應(yīng)現(xiàn)代電子系統(tǒng)短、小、輕、薄和高速、高性能、高可靠、低成本的發(fā)展方向而在PCB和SMT的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新一代微電子封裝與組裝技術(shù),是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的有力手段。
多芯片組件已有十幾年的歷史,MCM組裝的是超大規(guī)模集成電路和專用集成電路的裸片,而不是中小規(guī)模的集成電路,技術(shù)上MCM追求高速度、高性能、高可靠和多功能,而不像一般混合IC技術(shù)以縮小體積重量為主。
典型的MCM應(yīng)至少具有以下特點(diǎn)[2]:
(1)MCM是將多塊未封裝的IC芯片高密度安裝在同一基板上構(gòu)成的部件,省去了IC的封裝材料和工藝,節(jié)約了原材料,減少了制造工藝,縮小了整機(jī)/組件封裝尺寸和重量。
(2)MCM是高密度組裝產(chǎn)品,芯片面積占基板面積至少20%以上,互連線長(zhǎng)度極大縮短,封裝延遲時(shí)間縮小,易于實(shí)現(xiàn)組件高速化。
(3)MCM的多層布線基板導(dǎo)體層數(shù)應(yīng)不少于4層,能把模擬電路、數(shù)字電路、功率器件、光電器件、微波器件及各類片式化元器件合理而有效地組裝在封裝體內(nèi),形成單一半導(dǎo)體集成電路不可能完成的多功能部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)。使線路之間的串?dāng)_噪聲減少,阻抗易控,電路性能提高。