多芯片封装
半导体先进封装技术
半导体先进封装技术半导体先进封装技术是近年来发展迅速的一项新技术。
该技术主要针对半导体芯片的封装，为其提供更好的性能和更广泛的应用。
本文将从概念、发展历程和技术特点三个方面，详细介绍半导体先进封装技术的相关信息。
一、概念半导体封装技术是将芯片连接到外部世界的必要步骤。
通过封装，芯片可以在工业、科学和家庭中得到广泛应用。
半导体先进封装技术是针对芯片的高密度、高性能、多功能、多芯片封装以及三维封装技术。
它已成为半导体工业中最具前景和应用价值的发展方向之一。
二、发展历程上世纪60年代，半导体芯片封装用的是双面线性封装（DIP）技术，随后发展为表面安装技术（SMT）。
到了21世纪初，半导体封装技术已经进入了六面体、四面体、三面体、2.5D、3D等多种复杂封装形式的时代，先进封装技术呈现出快速发展的趋势。
例如球形BGA （Ball Grid Array）、LGA（Land Grid Array）与CSP（Chip Scale Packaging）等，显示出线宽线距逐渐减小，芯片尺寸逐渐缩小以及集成度越来越高等特点。
三、技术特点1.尺寸小半导体先进封装技术封装的芯片尺寸比较小，能够在有限空间内实现高度复杂的电路功能，同时满足小型化和超大规模集成（ULSI）的发展趋势。
2.多芯片封装可以将多个芯片封装在一个芯片包裹里，可以大幅度减小封装尺寸，降低系统成本，提高系统性能和可靠性。
3.高密度高密度集成度意味着处理器芯片可以在一个很小的封装中实现超高性能，将更多的晶体管集成在芯片上，最终提高片上系统的性能。
4.三维封装技术三维封装是指在小空间中增加第三个方向的封装技术，采用多个芯片的Stacking，可以在有限的空间内增大电路，实现更高的功能。
以上就是半导体先进封装技术的相关信息。
可以看出，该技术的日益成熟和发展，正在推动半导体芯片的应用领域有了更多的可能性。
sip微系统的概念
sip微系统的概念SIP（System-in-Package）微系统是一种将多个具有不同功能和性能的半导体芯片、电阻、电容、电感等元件，通过封装技术将它们集成在一起的系统。
这种微系统可以实现更高的集成度、更强的功能和更优的性能，因此在通信、医疗、军事、航空航天等领域得到了广泛的应用。
SIP微系统的概念可以追溯到20世纪90年代，当时随着集成电路技术的发展，人们开始探索将不同芯片集成在一起，以实现更高的性能和更小的体积。
早期的SIP微系统主要采用双芯片封装技术，将两个或多个芯片封装在一起，以实现更强的功能和更小的体积。
随着技术的发展，SIP微系统的封装芯片数量不断增加，同时封装方式也变得更加多样化。
SIP微系统的封装方式包括芯片堆叠、多芯片模块、球栅阵列等。
其中，芯片堆叠是将多个芯片垂直堆叠在一起，可以实现更高的集成度和更小的体积；多芯片模块是将多个芯片放在同一个基板上，可以实现更快的传输速度和更高的性能；球栅阵列是将多个芯片放置在一个球形的封装内，可以实现更高的连接密度和更快的传输速度。
SIP微系统的优点包括：1.高集成度：可以将多个芯片和元件集成在一起，实现更高的功能和性能。
2.小型化：可以实现更小的体积和更轻的重量，有利于便携式和嵌入式应用。
3.快速传输：可以实现更快的传输速度和更高的数据速率，满足高速数据传输的需求。
4.降低成本：可以通过大规模生产和技术创新来降低成本，提高性价比。
5.灵活性强：可以根据不同的应用需求来定制不同的芯片和元件组合，实现不同的功能和性能。
目前，SIP微系统已经在通信、医疗、军事、航空航天等领域得到了广泛的应用。
例如，在通信领域，SIP微系统可以实现高速数据传输、无线通信、光通信等功能；在医疗领域，SIP微系统可以实现医疗诊断、治疗、监测等功能；在军事领域，SIP微系统可以实现武器控制、导航、情报侦察等功能；在航空航天领域，SIP微系统可以实现卫星通信、导航、探测等功能。
第6章 多芯片组件(MCM)(精简版)
用了面积为152mm2、运算能力为1.25亿次/秒的MCM作为处理组
件，使整个处理系统的尺寸由原来的机框变成了一块插件，系
统运算能力达到5亿次/秒，经扩展可达80亿次/秒。
6.2 MCM的概念、分类与特性
至今对MCM尚无统一的定义，综合国外专家对MCM所下的定 义，MCM原则上应具备以下条件： （1）多层基板有4层以上的导体布线层。 （2）封装效率（芯片面积/基板面积）大于20%。
（3）封装壳体通常应有100个以上的I/O引脚。
其他附加条件：布线宽度每英寸从250根到500根，有多个 LSI和（或）VLSI裸芯片等。 从组装(或封装)对MCM定义为：两个或更多的集成电路裸芯 片电连接于共用电路基板上,并利用它实现芯片间互连的组件。
脚数可达到300∽2500个。
3.高散热性能 MCM多有散热装置，并采用一些新的散热技术，因此具有高散
热性能。
4.低成本性能 MCM安装工艺技术比原来的一般安装技术在封装密度和组件工 作频率两方面高2∽4倍，因此可实现产品相对低的成本。
6.3 MCM的BGA封装
6.8.1 概述
早期的MCM采用QFP和PGA，现在采用BGA，称为MCM BGA。 传统的MCM BGA封装采用模塑封装，MCM中芯片、BGA基板、 WB均形成于单一整体结构中，如图所示的AT&T公司用于电话中 的MCM BGA模塑封装。
MCM—C/D(with Thin Film Deposited on Ceramic
Substrate)：厚、薄膜混合多层基板制成的MCM； MCM—Si(with Silicon Substrate) ：Si基板制成的MCM；
MCM的特性：
1.高速性能
MCM产品，采用多个裸芯片高密度安装在一起，缩短了芯片间 的距离，信号延迟大大减少，使LSI的信号工作频率得到提高。 2.高密度性能 MCM具有高密度布线特性和高引脚密度特性，在1cm2面积内引
LED集成封装的关键技术,看完就懂了
LED集成封装的关键技术，看完就懂了多芯片LED集成封装是实现大功率白光LED照明的方式之一。
本文归纳了集成封装的特点，从产品应用、封装模式，散热处理和光学设计几个方面对其进行了介绍，并分析了集成封装的发展趋势，随着大功率白光LED在照明领域的广泛应用，集成封装也将得到快速发展。
目前，实现大功率LED照明的方法有两种：一是对单颗大功率LED芯片进行封装，二是采用多芯片集成封装。
对于前者来说，随着芯片技术的发展，尺寸增大，品质提高，可通过大电流驱动实现大功率LED，但同时会受到芯片尺寸的限制，后者具有更大的灵活性和发展潜力，可根据照度不同来改变芯片的数量，同时它具有较高的性价比，使得LED集成封装成为LED封装的主流方向之一。
集成封装产品的应用据报道，美国UOE公司于2001年推出了采用六角形铝板作为基板的多芯片组合封装的Norlux系列LED；Lanina Ceramics公司于2003年推出了采用在公司独有的金属基板上低温烧结陶瓷（LTCCM）技术封装的大功率LED阵列；松下公司于2003年推出由64颗芯片组合封装的大功率白光LED；亿光推出的6.4W、8W、12W的COB LED系列光源，采用在MCPCB基板多芯片集成的方式，减少了热传递距离，降低了结温。
李建胜等在分析LED日光灯各种技术方案的基础上，采用COB工艺，将小功率芯片直接固定在铝基板上，制成高效散热的COB LED日光灯，从2009年开始已经用45000支LED 日光灯对500辆世博公交车和近4000辆城市公交车进行改装，取代原有荧光灯，得到用户好评，服务于上海世博会及城市交通。
杨朔利用多芯片集成封装的LED光源模块开发出一款LED防爆灯，采用了热管散热技术。
这种LED防爆灯亮度高，照射距离长，可靠性高，散热性能好，寿命长。
LED集成封装的特点集成封装也称多晶封装，是根据所需功率的大小确定基板底座上LED芯片的数目，可组合封装成1W、2W、3W等高亮度的大功率LED器件，最后，使用高折射率的材料按光。
以日常生活常见的电子产品为例,分析不同的封装层级
以日常生活常见的电子产品为例,分析不同的封装层级电子封装的基本概念所谓电子封装是个整体的概念，包括了从集成电路裸片（Die）到电子整机装联的全部技术内容。
在国际上，微电子封装是个很广泛的概念，包含组装和封装的多项内容。
微电子封装所包含的范围应包括单芯片封装（SCP）设计和制造、多芯片封装（MCM）设计和制造、芯片后封装工艺、各种封装基板设计和制造、芯片互连与组装、封装总体电性能、机械性能、热性能和可靠性设计、封装材料、封装工模夹具以及绿色封装等多项内容。
电子封装可以分为广义封装与狭义封装。
狭义的电子封装（Package），是把集成电路装配为芯片最终产品的过程，简单地说，就是把Foundry（晶圆代工）生产出来的集成电路裸片（Die）放在一块起到承载作用的基板上，把引脚引出来，然后固定包装成为一个整体。
封装具有保护芯片、增强电热性能、方便整机装配的重要作用。
以双列直插式（DualIn-LinePackage，DIP）为例，如下图所示，晶圆上划出的裸片，经过检测合格后，将其紧贴安装在基底上，再将多根金属导线（BondingWire，一般用金线）把裸片上的金属接触点跟外部的引脚通过焊接连接起来，然后埋入树脂，用塑料管壳密封起来，形成芯片整体。
双列直插芯片的封装广义的电子封装，应该是狭义的封装与实装工程及基板技术的总和。
是指将半导体和电子元器件所具有的电子的，物理的功能，转变为能适用于设备或系统的形式，并使之成为人类社会服电子封装的三个级别谈到微电子封装，首先我们要叙述一下三级封装的概念。
一般说来，微电子封装分为三个级别（也有文献上将从集成电路裸片（Die）到电子整机的整个电子装联过程细分为从零级到5级的6个级别）。
所谓一级封装就是在半导体圆片裂片以后，将一个或多个集成电路芯片用适宜的封装形式封装起来，并使芯片的焊区与封装的外引脚用引线键合（WB）、载带自动键合（TAB）和倒装芯片键合（FCB）连接起来，使之成为有实用功能的电子元器件或IC组件。
芯片的封装形式
芯片的封装形式芯片的封装形式是指将芯片组件封装在外壳中，以保护芯片并便于安装和使用。
芯片的封装形式有多种类型，每种封装形式都有其特点和适应的应用领域。
下面将介绍几种常见的芯片封装形式。
1. DIP封装（Dual In-line Package）：DIP封装是最早使用的一种芯片封装形式。
它的特点是引脚以两列直线排列在芯片的两侧，容易焊接和插拔。
DIP封装广泛应用于电子产品中，如电视机、音响等。
2. QFP封装（Quad Flat Package）：QFP封装是一种表面贴装技术（SMT）的封装形式，是DIP封装的一种改进。
QFP封装将引脚排列在芯片的四边，并且引脚密度更高，能够容纳更多的引脚。
QFP封装适用于集成度较高的芯片，如微处理器、FPGA等。
3. BGA封装（Ball Grid Array）：BGA封装是一种表面贴装技术的封装形式，与QFP封装类似，但是引脚不再直接暴露在外，而是通过小球连接到印刷电路板上。
BGA封装具有高密度、小体积和良好的电气性能等优点，广泛应用于高性能计算机、通信设备等领域。
4. CSP封装（Chip Scale Package）：CSP封装是一种尺寸与芯片近似的封装形式，将芯片直接封装在小型外壳中。
CSP封装具有体积小、重量轻和引脚密度高的特点，适用于移动设备、无线通信和消费电子产品等领域。
5. COB封装（Chip On Board）：COB封装是将芯片直接焊接在印刷电路板上的一种封装形式，是一种简化的封装方式。
COB封装具有体积小、可靠性高和成本低的特点，在一些低成本产品中得到广泛应用，如LED显示屏、电子称等。
除了以上几种常见的芯片封装形式，还有一些特殊封装形式，如CSP/BGA混合封装、QFN封装（Quad Flat No-leads）等。
这些封装形式的出现主要是为了应对芯片不断增加的功能需求和尺寸要求。
总的来说，芯片封装形式的选择取决于芯片的功能、尺寸和应用环境等因素。
芯片封装分类
芯⽚封装分类芯⽚封装分类⼤全【1】双列直插封装(DIP)20世纪60年代，由于IC集成度的提⾼，电路引脚数不断增加，有了数⼗个I/O引脚的中、⼩规模集成电路(MSI、SSI)，相应的封装形式为双列直插(DIP)型，并成为那个时期的主导产品形式。
70年代，芯⽚封装流⾏的是双列直插封装(DIP)、单列直插封装(SIP)、针栅阵列封装(PGA)等都属于通孔插装式安装器件。
通孔插装式安装器件的代表当属双列直插封装，简称DIP(Dualln-LinePackage)。
这类DIP从封装结构形式上可以分为两种：其⼀，军品或要求⽓密封装的采⽤陶瓷双例直插DIP；其⼆，由于塑料封装具有低成本、性价⽐优越等特点，因此，封装形式⼤多数采⽤塑料直插式PDIP。
塑料双便直插封装(PDIP)是上世纪80年代普遍使⽤的封装形式，它有⼀个矩形的塑封体，在矩形塑封体⽐较长的两侧⾯有双列管脚，两相邻管脚之间的节距是2．54mm，引线数为6-84，厚度约为2.0~3．6，如表2所⽰。
两边平等排列管脚的跨距较⼤，它的直插式管脚结构使塑封电路可以装在塑料管内运输，不⽤接触管脚，管脚从塑封体两⾯弯曲⼀个⼩⾓度⽤于插孔式安装，也便于测试或器件的升级和更换。
这种封装形式，⽐较适合印制电路板(PCB)的穿孔安装，具有⽐50年代的TO型圆形⾦属封装，更易于对PCB布线以及操作较为⽅便等特点。
这种封装适合于⼤批量低成本⽣产，便于⾃动化的线路板安装及提供⾼的可靠性焊接。
同时，塑料封装器件在尺⼨、重量、性能、成本、可靠性及实⽤性⽅⾯也优于⽓密性封装。
⼤部分塑封器件重量⼤约只是陶瓷封装的⼀半。
例如：14脚双列直插封装(DIP)重量⼤约为1g，⽽14脚陶瓷封装重2g。
但是双列直插封装(DIP)效率较低，⼤约只有2％，并占去了⼤量有效安装⾯积。
我们知道，衡量⼀个芯⽚封装技术先进与否的重要指标是芯⽚⾯积与封装⾯积之⽐，这个⽐值越接近1越好。
【2】四边引线扁平封装(QFP)20世纪80年代，随着计算机、通讯设备、家⽤电器向便携式、⾼性能⽅向的发展；随着集成电路技术的进步，⼤规模集成电路(LSI)I／O引脚数已达数百个，与之相适应的，为了缩⼩PCB板的体积进⽽缩⼩各种系统及电器的体积，解决⾼密度封装技术及所需⾼密度引线框架的开发，满⾜电⼦整机⼩型化，要求集成电路封装在更⼩的单位⾯积⾥引出更多的器件引脚和信号，向轻、薄、短、⼩⽅向发展。
芯片常见的封装方式
芯片常见的封装方式在现代电子技术中，芯片是电子产品的核心部件之一。
而芯片封装则是保护芯片的重要方式之一。
芯片封装是将芯片放置在封装材料中，并用封装材料将芯片密封起来，以保护芯片不受外界环境的影响，同时也便于芯片与外界连接。
芯片封装方式多种多样，本文将主要介绍芯片常见的封装方式。
1. DIP封装DIP封装是最早期的芯片封装方式之一，它的全称是Dualin-line Package，双列直插封装。
DIP封装的特点是通过将芯片引脚插入封装底座的插槽中，使得芯片与外界连接。
DIP封装的优点是成本低廉、可靠性高、使用方便，但缺点是体积较大，不适用于高密度集成电路的封装。
2. QFP封装QFP封装是Quad Flat Package的缩写，翻译成中文就是四边平封装。
QFP封装是一种表面贴装封装方式，它的优点是封装体积小、引脚密度高、适用于高密度集成电路的封装。
QFP封装的缺点是焊接难度大，需要使用较高的生产技术和设备。
3. BGA封装BGA封装是Ball Grid Array的缩写，翻译成中文就是球网阵列。
BGA封装是一种表面贴装封装方式，它的特点是将芯片引脚变成小球形，然后将小球直接焊接在印刷电路板上。
BGA封装的优点是引脚密度高、可靠性好、适用于高密度集成电路的封装。
BGA封装的缺点是焊接难度大，需要使用较高的生产技术和设备。
4. LGA封装LGA封装是Land Grid Array的缩写，翻译成中文就是引脚网格阵列。
LGA封装是一种表面贴装封装方式，它的特点是将芯片引脚变成小片形，然后将小片直接焊接在印刷电路板上。
LGA封装的优点是引脚密度高、可靠性好、适用于高密度集成电路的封装。
LGA封装的缺点是焊接难度大，需要使用较高的生产技术和设备。
5. CSP封装CSP封装是Chip Scale Package的缩写，翻译成中文就是芯片级封装。
CSP封装是一种极小型的封装方式，它的特点是将芯片封装在一个与芯片大小相当的封装体中。
最全的芯片封装方式（图文对照）
最全的芯⽚封装⽅式（图⽂对照）芯⽚封装⽅式⼤全各种IC封装形式图⽚按⽤途分类集成电路按⽤途可分为电视机⽤集成电路。
⾳响⽤集成电路、影碟机⽤集成电路、录像机⽤集成电路、电脑（微机）⽤集成电路、电⼦琴⽤集成电路、通信⽤集成电路、照相机⽤集成电路、遥控集成电路、语⾔集成电路、报警器⽤集成电路及各种专⽤集成电路。
电视机⽤集成电路包括⾏、场扫描集成电路、中放集成电路、伴⾳集成电路、彩⾊解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽⾳解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器（CPU）集成电路、存储器集成电路等。
⾳响⽤集成电路包括AM/FM⾼中频电路、⽴体声解码电路、⾳频前置放⼤电路、⾳频运算放⼤集成电路、⾳频功率放⼤集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路、电⼦⾳量控制集成电路、延时混响集成电路、电⼦开关集成电路等。
影碟机⽤集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、⾳频信号处理集成电路、⾳响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。
录像机⽤集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、⾳频处理集成电路、视频处理集成电路。
1、BGA(ball grid array)球形触点陈列，表⾯贴装型封装之⼀。
在印刷基板的背⾯按陈列⽅式制作出球形凸点⽤以代替引脚，在印刷基板的正⾯装配LSI 芯⽚，然后⽤模压树脂或灌封⽅法进⾏密封。
也称为凸点陈列载体(PAC)。
引脚可超过200，是多引脚LSI ⽤的⼀种封装。
封装本体也可做得⽐QFP(四侧引脚扁平封装)⼩。
例如，引脚中⼼距为1. 5mm 的360 引脚BGA 仅为31mm 见⽅；⽽引脚中⼼距为0.5mm 的304 引脚QFP 为40mm 见⽅。
⽽且B GA 不⽤担⼼QFP 那样的引脚变形问题。
该封装是美国Motorola 公司开发的，⾸先在便携式电话等设备中被采⽤，今后在美国有可能在个⼈计算机中普及。
芯片封装形式
芯片封装形式芯片封装形式是指将芯片封装在一定形式的外壳内，以保护芯片的结构和功能，同时方便与外部电路连接和应用。
根据芯片封装的不同形式，可以分为多种封装形式。
1. DIP封装（Dual in-line package）：DIP封装是最早的一种芯片封装形式，其特点是具有直插式引脚，引脚以两行排列，并且直插到插座或印刷电路板上，常用于早期的集成电路。
2. SOP封装（Small outline package）：SOP封装是一种较为常见的封装方式，外形小巧，引脚以两行排列，并且是表面贴装形式，可以简化PCB组装工艺，常用于低功耗集成电路。
3. QFP封装（Quad flat package）：QFP封装是一种常见的集成电路封装形式，采用四面平封装结构，有多种引脚数可选，外形较大，适用于高功耗集成电路。
4. BGA封装（Ball grid array）：BGA封装是一种近年来较为流行的集成电路封装形式，主要特点是引脚以球形排列，焊接在封装底部，可以提供更好的散热性能，适用于高性能处理器和FPGA芯片。
5. CSP封装（Chip scale package）：CSP封装是一种尺寸与芯片大小相当的封装形式，可以最大限度地减小芯片尺寸，提高集成度，通常用于需求小型化的应用，如移动设备等。
除了以上常见的封装形式外，还有一些特殊的封装形式，如：1. LGA封装（Land grid array）：LGA封装与BGA封装类似，但是引脚是以直线排列，没有球形结构，适用于一些高频、高速的集成电路。
2. COB封装（Chip on board）：COB封装是将芯片直接粘贴在印刷电路板上，并通过金线或金属线连接到电路板上，是一种尺寸最小的封装形式，适用于需要小型化的应用。
3. SIP封装（Single in-line package）：SIP封装是一种只有一排引脚，长形封装形式，适用于功能较为简单的集成电路。
每种封装形式都有其独特的特点和适用范围，选择合适的封装形式可以提高芯片的性能和应用范围。
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多芯片封装
发表时间: 2007-1-23 20:49 作者: tonyqin 来源: 半导体技术天地
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多芯片封装（Multi Chip Package；MCP）
封装形式的概念
所谓封装形式就是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。它不仅起着安装、固定、密
封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过芯片上的接点用导线连接到
封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接。
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衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比，这个比值越
接近1越好。一般来说，出现一代新的CPU，就伴随着一种新的封装形式。
随各式便携式信息装置对内存特性需求日益多元化，可将数个芯片封装在一处的多芯
片封装（Multi Chip Package；MCP）亦逐渐受到重视，全球包含三星电子、现代电
子、英特尔等重量级IC厂商，近期纷纷看好此型内存市场前景，竞推出相关产品。
MCP的优点在于能将2至3种不同特性的芯片封装在一块，可因此减少占据的空间，
当前主要为内存所采用。而利用该封装做出的内存产品适于有复杂内存特性需求的信
息装置使用。目前内存厂商主要利用该技术将闪存（Flash）与SRAM做在一块。
-薄芯片处理是一种特殊的晶圆支持技术，能使芯片被琢磨到只有0.025毫米的厚度。
多重堆叠封装技术能利用无铅锡焊球把安装的芯片的板块堆叠起来。这种封装在功能
上相当于单一封装(single package)。
MCM(Multi Chip Model)多芯片组件-质量-SPC ,six
sigma,TS16949,MSA,FMEAX2H O
rl
x/c0q#l
为了解决单一的芯片集成度和功能不够完善的问题，把多个高集成度、高性能、高可
靠性的芯片，在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样电子组件系统，从
而出现了MCM多芯片组件系统
MCM具有以下特点：
封装延迟时间缩小，易于实现组件高速化
缩小整机/组件封装尺寸和重量。
系统可靠性大大提高。
总之，随着CPU和其他超大规模集成电路的进步，集成电路的封装形式也将得到相应
的变化，而且封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前发展。
不久以前，高密度薄膜和多芯片封装(MCP)还被认为只是一种用于太空、军事、高端
服务器以及大型主机等系统的新型技术,这种技术可以减小最终封装件及系统的尺寸
和重量、减少故障提高可靠性、使用更短和负载更轻的信号线增加速度并使系统具有
良好的热性能。
如今，薄膜MCP的各种优点已能够在价格低廉的商用和消费类产品中得以实现，为
批量生产而开发的低成本流水线薄膜生产工艺使这项技术由实验室进入到了工厂。这
种新工艺采用硅片覆膜高密度互连基板，对于装配车间来说看上去感觉就像是另一个
芯片一样。它把用不同工艺制造的器件集成在一个封装内，在功能上满足市场快速变
化的要求，并在不改变封装引脚尺寸的前提下提高设计的性能。
MCM（MCP）－Multi Chip Module
MCM（MCP）－Multi Chip Module 是单芯片封装在两维空间里的延伸，也是专用集
成电路封装的一种模式。MCM 具有系统尺寸小、引线框架互连基板芯片、系统功能
强、节省PCB 空间、屏蔽和频率特性好、开发风险小、成本低。上个世纪末，MCM
的应用受到KGD、基板费用高、封装费用高的限制，被戏称为MCMs（Must Cost
Millions）－“必须花费几百万”。如今美国互连与封装学会把MCM按照不同的互连
衬底介质分为L、C、D 三种类型：即层压介质高密度印刷线路板模块、陶瓷或玻璃
混合电路和共烧陶瓷多层陶瓷模块和在聚合物和介质材料薄膜上淀积金属布线模块。
南通的MCM 属于第三类，采用陶瓷或硅基板，封装外形采用DIP、QFP 封装
_
薄膜工艺流程:首先在一个200mm(8英寸)晶圆上作4个铝层(两个互连层和两个电源
层)，中间用苯环丁烯(BCB)绝缘层隔开。电源层金属溅射厚度为1μm，信号层为3
μm，溅射的铝符合半导体规范要求(含0.5%铜)，线宽为20μm，线距为25μm，电
源层之间介质厚度为３μm，信号层之间为７μm。BCB的介电常数很低，只有2.65，
耗散因子也低至0.0008。对于速度为10GHz的信号，它的性能有点类似陶瓷，但频
率再高上去其性能就开始下降，在95GHz时1cm线上会有3dB衰减。因为金属层很
薄，所以存在一定的直流电阻，约为5Ω/cm，这一点在设计时要考虑到，远端应用应
使用较短的布线，但它对改善系统内的耗散噪声有一定帮助。设计中使用的通孔直接
在BCB上作出。
3x 制作使用50μm焊盘和30μm导孔，孔壁略为倾斜，接触点约为20μm。通
孔电阻很小，能通过较大电流，通孔成形过程比目前90%设计工艺都要好。BCB每层
形成后都要经过一次软固化，最后一次固化温度为250℃。固化使叠层各层相互连接，
形成一个中间有引线的固化BCB。基底材料耐温性使之可用于无铅贴装工艺，包括倒
装芯片裸片贴装工艺。另外还有一种热通孔用于直接连接硅晶圆载体，并为大功率元
件提供一个低阻热通道。该项工艺的主要工序为：旋转涂覆、热固化、溅射、掩膜对
位和UV曝光、显影、湿法及干法刻蚀。基片以晶圆形式提供给最终用户。
趋势及未来展望:
六西格玛品质论坛小型MCP的增长需求来自于一些大批量应用消费类产品，如移动
电话、掌上电脑和上网记事本、MP3播放机以及其它手持装置，这些产品不仅对价位
很敏感，而且要求有较短的产品和改进周期，而这两个要求系统级芯片ASIC技术和
嵌入式存储器技术制造工艺却又无法满足。低成本多芯片封装可作为这些市场所追求
的“快速廉价”解决方案，许多来自半导体供应商和OEM的应用都要求将一个快闪
存储器和一个逻辑电路，如微处理器、DSP或ASIC结合在一起。这些非常简单的
MCP设计装配和测试成品率都大于98%，避免了“原本好裸片后来又不好”(KGD)
之类的问题。今后还将把裸片以倒装芯片形式与硅基底相连，或者与一个重新布线的
载体裸片相连用于叠层元件封装中，这种布线技术能在制成的半导体晶圆裸片上提供
高密度多层再布线和感应极小的功率分配。最后，在多芯片封装中将多个倒装芯片贴
到硅基底上，这个基底就可以作为封装件，再用大的回流焊球或柱将基底贴到线路板
上。
多芯片模块虽然可以提供极高的互连密度，但其高昂的成本一直限制了它的使用。近
年来研究人员又提出了一种和多芯片相对的少芯片封装概念，它克服了以往设计的不
足，能满足目前电子产品在成本和功能上的要求。
90年代初期，多芯片模块(MCM)曾被认为是最佳互连封装技术，可以满足不断发展的
电子工业的要求。MCM技术将多个裸片固定在一个基板上连在一起，裸片之间非常接
近，可以减少互连延迟。L
当时一个典型的MCM可能含有二十多个裸片，密封在一块低温共烧陶瓷(LTCC)或沉
积基板上。MCM通常用于军事、航天或高性能计算机设备上，这类应用一般不太计较
价格。虽然IBM和富士通都在他们的大型计算机中使用了MCM并取得成功，但MCM
从未在商业上达到预期的效果。由于裸片测试和基板返修方面的原因，MCM一直没有
能在PC/工作站这个利润非常高的庞大市场中得到广泛采用。此外只要一个器件失效，
基板连带上面好的器件都得扔掉，所以这是一种商用上无法接受的高成本技术。
最近两三年来，MCM技术通过少芯片封装(FCP)的形式获得了新生。FCP有时也称为
多重芯片封装(MCP)，已有越来越多的公司出于技术和商业的原因正在接受FCP。虽
然这些FCP看起来与它们的单芯片同类没什么区别，但它们确实完全不同于90年代
初期的MCM，今天的FCP不再使用多达二十个的裸片，一般只用2～4个裸片装在
球栅阵列封装基板上(图1)。这一“再生”应部分归功于裸片测试和运送技术的改善以
及低成本高性能基板的出现，随着FCP逐渐成为系统级芯片(SoC)的替代方案，进一
步还产生了系统级封装（SiP）