摘要：概述了微電子封裝技術(shù)的發(fā)展歷史和多芯片組件MCM技術(shù)的發(fā)展過程,介紹了MCM技術(shù)的特點、基本類型及其特性、三維多芯片組件和MCM的應(yīng)用,并分析預(yù)測了未來微電子封裝的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：微電子封裝,多芯片組件技術(shù)1引言在某種意義上,電子學(xué)近幾十年的歷史可以看作是逐漸小型化的歷史,推動電子產(chǎn)品朝小型化過渡的主要動力是元器件和集成電路IC的微型化。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,器件的速度和延遲時間等性能對器件之間的互連提出了
摘要：概述了微
電子封裝技術(shù)的發(fā)展歷史和多芯片組件
MCM技術(shù)的發(fā)展過程,介紹了MCM技術(shù)的特點、基本類型及其特性、三維多芯片組件和MCM的應(yīng)用,并分析預(yù)測了未來微電子封裝的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：微電子封裝,多芯片組件技術(shù)
1 引言
在某種意義上,電子學(xué)近幾十年的歷史可以看作是逐漸小型化的歷史,推動電子產(chǎn)品朝小型化過渡的主要動力是元器件和集成電路
IC的微型化。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,器件的速度和延遲時間等性能對器件之間的互連提出了更高的要求,由于互連信號延遲、串?dāng)_噪聲、
電感電容耦合以及電磁輻射等影響越來越大,由高密度封裝的IC和其他電路元件構(gòu)成的功能電路已不能滿足高性能的要求。人們已深刻認(rèn)識到,無論是分立元件還是IC,封裝已成為限制其性能提高的主要因素之一。目前電子封裝的趨勢正朝著小尺寸、高性能、高可靠性和低成本方面發(fā)展。
所謂封裝是指將半導(dǎo)體集成電路芯片可靠地安裝到一定的
外殼上,封裝用的外殼不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強電熱性能的作用,而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁,即芯片上的接點用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印制板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此,封裝對集成電路和整個電路系統(tǒng)都起著重要的作用。芯片的封裝技術(shù)已經(jīng)歷了幾代的變遷,從雙列直插式封裝(
DIP)、塑料方型扁平式封裝(POFP)、插針網(wǎng)格陣列封裝(
PGA)、球柵陣列封裝(
BGA)、芯片尺寸封裝(
CSP)到多芯片組件(MCM),技術(shù)更先進,芯片面積與封裝面積之比越來越趨近于1,適用頻率更高,耐溫性能更好,引腳數(shù)增多, 引腳間距減小,可靠性提高,使用更加方便。
80年代被譽為“電子組裝技術(shù)革命”的表面安裝技術(shù)
SMT改變了電子產(chǎn)品的組裝方式。SMT已經(jīng)成為一種日益流行的印制電路板元件貼裝技術(shù),其具有接觸面積大、組裝密度高、體積小、重量輕、可靠性高等優(yōu)點,既吸收了混合IC的先進微組裝工藝,又以價格便宜的
PCB代替了常規(guī)混合IC的多層
陶瓷基板,許多混合IC市場已被SMT占領(lǐng)。隨著IC的飛速發(fā)展,I／O數(shù)急劇增加,要求封裝的引腳數(shù)相應(yīng)增多, 出現(xiàn)了“高密度封裝”。90年代,在高密度、單芯片封裝的基礎(chǔ)上,將高集成度、高性能、高可靠的通用集成電路芯片和專用集成電路芯片A
SIC在高密度多層互連基板上用表面安裝技術(shù)組裝成為
多種多樣的電子組件、子系統(tǒng)或系統(tǒng),由此而產(chǎn)生了多芯片組件MCM[1]。在通常的芯片印刷電路板PCB和SMT中,芯片工藝要求過高,影響其成品率和成本;印刷電路板尺寸偏大,不符合當(dāng)今功能強、尺寸小的要求,并且其互連和封裝的效應(yīng)明顯,影響了系統(tǒng)的特性;多芯片組件將多塊未封裝的裸芯片通過多層介質(zhì)、高密度布線進行互連和封裝,尺寸遠比印刷電路板緊湊,工藝難度又比芯片小,成本適中。因此,MCM是現(xiàn)今較有發(fā)展前途的系統(tǒng)實現(xiàn)方式,是微電子學(xué)領(lǐng)域的一項重大變革技術(shù),對現(xiàn)
