1、,Multi chip module instruction,日期：2011年9月8日 拟制： 彭余庆,目录,第一章：集成电路的发展第二章：集成电路制造流程第三章：MCM 技术介绍第四章：MCM的发展与应用第五章: MCM与SIP和SOC第六章: 芯片级联发展趋势,第一章集成电路的发展,各种集成电路,集成电路解释,第一章集成电路的发展,集成电路的发展过程,第一章集成电路的发展,小型化的挑战：光刻技术，栅氧化层，互连术 （新材料、纳米技术与纳米工艺是基础）,第二章集成电路制作流程,第二章集成电路制作流程,第二章集成电路制作流程,第二章集成电路制作流程,第二章集成电路制作流程,第二章集成电路制作流
2、程,第二章集成电路制作流程,第二章集成电路制作流程,第三章MCM技术介绍,MCM概述,多芯片组件(Multi-Chip Module)是在混合集成电路基础上发展起来的一种高技术电子产品，它将多个LSI、VLSI芯片和其他元器件高密度组装在多层互连基板上，然后封装在同一壳体内，形成高密度、高可靠性的专用电子产品，是一种典型的高级混合集成组件。,第三章MCM技术介绍,第三章MCM技术介绍,第三章MCM技术介绍,第三章MCM技术介绍,改进前的封装方式,改进后的封装方式,第三章MCM技术介绍,MCM封装分类,按照工艺方法及基板使用材料的不同可分为： MCM-C：ceramics； MCM-D：Depo
3、sition； MCM-L：Laminate；,第三章MCM技术介绍,MCM-C,第三章MCM技术介绍,MCM-D,第三章MCM技术介绍,MCM-L,第三章MCM技术介绍,第三章MCM技术介绍,第三章MCM技术介绍,MCM的关键技术,第三章MCM技术介绍,第三章MCM技术介绍,第四章：MCM的发展与应用,第四章：MCM的发展与应用,第四章：MCM的发展与应用,MCM封装的优点,优点： 封装效率高； 芯片间间距小，提高了电性能； 芯片与基板的互连数少，提高了可靠性； 成本降低。,第四章：MCM的发展与应用,第四章：MCM的发展与应用,第四章：MCM的发展与应用,第四章：MCM的发展与应用,MCM
4、发展的障碍,第四章：MCM的发展与应用,第五章MCM与SIP SOC,MCM and SiP,MCM 只是简单地将各芯片、元件连接起来附加价 值，而SIP则是通过一个封装，来完成一个系统目标 产品的全部连接以及功能和性能参数? MCM或者SiP与新型的封装紧密结合！ Wafer Level Packaging CSP 3D packaging MEMS,第五章MCM与SIP SOC,SIP与SOC,SiP（ System in-a-package）是指将不同种类的元件通 过不同种技术，混载于同封装之内 SOC System on-a-chip,第五章MCM与SIP SOC,SIP与SOC,第五
5、章MCM与SIP SOC,SOC, MCM and SiP,第五章MCM与SIP SOC,SIP与SOC现状,SOC是目前设计以及相关微电子工业中的研究热点。 在封装领域，SiP重新成为重要的发展方向。 大部分的工作还在研发阶段，真正实现还有一段距离。,第五章MCM与SIP SOC,SiP和SOC的比较,第五章MCM与SIP SOC,第五章MCM与SIP SOC,Marketing Requirement on SiP and SOC,第五章MCM与SIP SOC,第五章MCM与SIP SOC,第五章MCM与SIP SOC,Points from Hitachi,第五章MCM与SIP SOC,
6、第五章MCM与SIP SOC,SiP,什么是微系统？,第五章MCM与SIP SOC,微系统封装,第五章MCM与SIP SOC,单一器件系统中，在系统级封装或芯片和底板中封装集成了两种 或两种以上的信号和功能，包括数字、射频、模拟、光等信号。 系统封装能够在集成电路和封装中，提供最优化的功能/价格/尺寸。 缩短市场周期。,第五章MCM与SIP SOC,系统封装的概念（SiP）,新技术推动SiP的发展,第五章MCM与SIP SOC,SIP的技术基础,Wafer-Level Packaging 模塑料基板技术 HDI, embedded passives, cavity Chip on Board
7、Flip chips, die attach, low profile Wirebond Thin die for stacked package CMP, plasma etching Fine pitch assembly Electrical Design Circuit, layout, simulation,testing Mechanical Design Process, structure, reliability, thermal management, simulation, testing,第五章MCM与SIP SOC,SIP的技术基础,输入/输出（I/O）端口的再分布
8、凸点（Bumping）技术 倒装焊（Flip chip）组装 高密度互连基板,第五章MCM与SIP SOC,从MCM 到SiP,第五章MCM与SIP SOC,Amkor公司的MCM（SiP）,第四章MCM与SIP SOC,第五章MCM与SIP SOC,第五章MCM与SIP SOC,SiP的优势,第五章MCM与SIP SOC,第五章MCM与SIP SOC,SOC定义,第五章MCM与SIP SOC,1995年Dataquest对SOC的定义是：包括一个或多个计算“引擎”（微处理器/微控制器或数字信号处理器）、至少10万门的用户门以及相当数量的存储器。要在芯片上整体实现CPU、DSP、数字电路、模拟
9、电路、存储器等多种电路；综合实现图像处理、语音处理、通信规约、通信机能和数据处理等各种功能。 作为一个“系统”，应该包括数字的、模拟的、射频的、宽带通讯的、甚至把微机电和光电器件或包括从传感器接受、控制到驱动输出执行全过程。如果把它们都集成在一个芯片上，就是SOC。,SOC的优缺点,SOC的优点： 体积最小、性能可能更好，大批量生产时能提供所 实现功能的最低成本。 SOC的缺点： 技术上把数字、模拟、RF、微波信号、MEMS等集成 在同一芯片上的工艺兼容问题。系统复杂：因此设计错误、产品延迟和 芯片制造反复导致成本增加的风险很高。 上市时间长。 生产的成品率低时, 产品的成本高,第五章MCM与SIP SOC,第五章MCM与SIP SOC,第五章MCM与SIP SOC,机遇与挑战,第六章: 芯片级联发展趋势,未来的CPU封装,第六章: 芯片级联发展趋势,BBUL的特点(内建非凹凸层封装),第六章: 芯片级联发展趋势,芯片的埋置,第六章: 芯片级联发展趋势,BBUL中的互连,第六章: 芯片级联发展趋势,系统封装,第六章: 芯片级联发展趋势,IC芯片的埋置与系统封装,第六章: 芯片级联发展趋势,新型的互连,第六章: 芯片级联发展趋势,Page 73,Thank You,,
