多芯片封装MCP

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
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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。