集多個(gè)功能芯片于單一封裝內(nèi)的系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)正成為業(yè)界的新寵，相比于傳統(tǒng)的多芯片封裝(MCP)，系統(tǒng)級(jí)封裝正朝著集成更多裸片、面積更小、更溥的方向發(fā)展。此外它還能大大節(jié)省OEM的設(shè)計(jì)時(shí)間，滿足手機(jī)等對(duì)空間要求嚴(yán)格的便攜電子產(chǎn)品需求，并降低電路板的EMI噪聲。因此，業(yè)界半導(dǎo)體巨頭英特爾、飛利浦、三星和瑞薩科技等在SiP市場(chǎng)展開了一場(chǎng)新的競(jìng)賽。
日前，英特爾宣布在上海成立中國(guó)封裝技術(shù)研發(fā)中心，主攻方向就是SiP。該研發(fā)中心是英特爾在上海浦東新成立的技術(shù)開發(fā)(上海)有限公司的一部分，其它的研發(fā)部門還包括閃存研發(fā)部和用戶平臺(tái)研發(fā)部。
英特爾全球通訊及無線封裝技術(shù)研發(fā)部總監(jiān)Ken Brown表示：“與英特爾在全球其它地區(qū)的封裝技術(shù)研發(fā)中心不同，在中國(guó)我們主要研發(fā)的內(nèi)容就是系統(tǒng)級(jí)封裝。目前系統(tǒng)級(jí)封裝主要用于手機(jī)中閃存和應(yīng)用處理器的封裝，將來，系統(tǒng)級(jí)封裝還會(huì)用于模擬和數(shù)字電視、GPS等嵌入式市場(chǎng)中�！�
從目前的水平來看，已商用化的SiP一般集成2至3個(gè)裸片，包括閃存、RAM和邏輯器件，厚度為1.2mm，新成立的封裝研發(fā)中心的目標(biāo)是要推出厚度僅為1-1.2mm的5片裸片疊加的SiP。
“我們今年底就可推出堆疊5片裸片的超薄SiP。”Brown表示。他還向記者展示了該樣品。不過，據(jù)悉該樣品中堆疊的是5片存儲(chǔ)芯片，他們正在研發(fā)集成閃存、RAM與處理器的超溥SiP。
“單單集成存儲(chǔ)器要簡(jiǎn)單一些，而加入處理器后挑戰(zhàn)就大了，比如多片裸片堆疊后I/O口的數(shù)量會(huì)大增�！彼赋�。除了將于今年底推出的集成5片裸片的SiP外，英特爾正在研發(fā)堆疊8片裸片的SiP，而厚度仍為1.2mm，“這意味著每片裸片的厚度僅為50um，小于一紙的厚度，”他說。
他解釋，研發(fā)這種超薄SiP的過程中要解決的問題包括芯片脆斷、做薄后的電氣和機(jī)械性能、金線綁定過程中的參數(shù)制定以及老化等問題。“此外，超薄SiP對(duì)基板的設(shè)計(jì)也是項(xiàng)挑戰(zhàn)�！盉rown說道。
因此對(duì)于超薄SiP，要解決的另一個(gè)重要問題是良率和大規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。“在我們展示的5片堆疊SiP中良率已得到很好的控制�！彼Q。
他解釋說，英特爾在上海成立封裝技術(shù)研發(fā)中心的優(yōu)勢(shì)就是它可以直接在上海的封裝測(cè)試廠進(jìn)行生產(chǎn)，溝通方便，提升了良率，縮短了生產(chǎn)鏈，這是其它半導(dǎo)體公司不能比擬的優(yōu)勢(shì)。此外，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，基板的尺寸也很重要，英特爾現(xiàn)在采用的是48mm寬的基板，下一步他們將會(huì)采用78mm寬的基板，將進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模。
另一家半導(dǎo)體公司飛利浦也是非常看好SiP市場(chǎng)，他們于今年初推出了用于Wi-Fi手機(jī)的SiP芯片，將所有的射頻器件及外圍器件全部集成在單一封裝中，據(jù)悉飛利浦正在研發(fā)用于手機(jī)電視的SiP。
該公司首席技術(shù)官Rene Penning de Vries表示：“集成SoC、Wi-Fi、傳感器等多個(gè)裸片的SiP是未來的發(fā)展趨勢(shì)，它能超越摩爾定律的發(fā)展�！钡撬仓赋�，目前研發(fā)SiP還存在許多挑戰(zhàn)，“目前用于手機(jī)中的堆疊多片存儲(chǔ)器的SiP產(chǎn)品已很成功，但如果集成進(jìn)邏輯器件就會(huì)帶來很多困難，比如生產(chǎn)良率的降低。”他說道，同時(shí)他還呼吁EDA廠商應(yīng)更多地投入該領(lǐng)域，“目前用于SoC的EDA工具很多，而用于SiP的EDA工具卻很少。這是一個(gè)新的領(lǐng)域。”他指出。
同英特爾一樣，三星和瑞薩科技也推出了將CPU與DRAM或閃存集成在一起系統(tǒng)級(jí)封裝。三星將其最新的手機(jī)處理器C2442與64M或128M的閃存封裝在一起；而瑞薩在數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用中也采用了SiP設(shè)計(jì)。
“在一個(gè)客戶的數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用中，其早期的設(shè)計(jì)中采用了3塊電路板。當(dāng)該公司推出基于瑞薩公司的SiP新款相機(jī)時(shí)，整個(gè)線路板的體積減小了70%�！比鹚_科技SiP設(shè)計(jì)事業(yè)部經(jīng)理Masashi Umino表示。瑞薩現(xiàn)在批量生產(chǎn)的SiP最高堆疊層數(shù)為5層，厚度為1.6mm；兩層堆疊厚度為1.2mm。同競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手一樣，他們也在開發(fā)75um和50um厚度的芯片。
來自SiP的需求正激勵(lì)著DRAM制造商們開始開發(fā)專門用于SiP的存儲(chǔ)器。例如，DRAM制造商們正在將存儲(chǔ)芯片的布局從引出線焊盤位于芯片中部轉(zhuǎn)變?yōu)槲挥谛酒吘壱员阌谶M(jìn)行芯片堆疊。這種趨勢(shì)將有助于增加未來SiP的特性和應(yīng)用。
此外，業(yè)界也開始開發(fā)專用于SiP的新型SoC器件。設(shè)計(jì)用于SiP的SoC有四個(gè)重要方面需要注意：一是芯片配置必須優(yōu)化；二是必須確定最佳的I/O引線布局；三是I/O緩沖器長(zhǎng)度必須恰當(dāng)；最后是必須設(shè)計(jì)并構(gòu)建合適的器件測(cè)試電路。
隨著器件、工藝和制造方法的發(fā)展和改進(jìn)，SiP技術(shù)有望為眾多電子產(chǎn)品提供更大的容量以及更加多樣化的系統(tǒng)解決方案。除了在便攜電子產(chǎn)品中廣泛使用外，SiP產(chǎn)品將在PC外設(shè)、光驅(qū)、硬盤驅(qū)動(dòng)器、娛樂系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)備以及導(dǎo)航系統(tǒng)等許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
日前，英特爾宣布在上海成立中國(guó)封裝技術(shù)研發(fā)中心，主攻方向就是SiP。該研發(fā)中心是英特爾在上海浦東新成立的技術(shù)開發(fā)(上海)有限公司的一部分，其它的研發(fā)部門還包括閃存研發(fā)部和用戶平臺(tái)研發(fā)部。
英特爾全球通訊及無線封裝技術(shù)研發(fā)部總監(jiān)Ken Brown表示：“與英特爾在全球其它地區(qū)的封裝技術(shù)研發(fā)中心不同，在中國(guó)我們主要研發(fā)的內(nèi)容就是系統(tǒng)級(jí)封裝。目前系統(tǒng)級(jí)封裝主要用于手機(jī)中閃存和應(yīng)用處理器的封裝，將來，系統(tǒng)級(jí)封裝還會(huì)用于模擬和數(shù)字電視、GPS等嵌入式市場(chǎng)中�！�
從目前的水平來看，已商用化的SiP一般集成2至3個(gè)裸片，包括閃存、RAM和邏輯器件，厚度為1.2mm，新成立的封裝研發(fā)中心的目標(biāo)是要推出厚度僅為1-1.2mm的5片裸片疊加的SiP。
“我們今年底就可推出堆疊5片裸片的超薄SiP。”Brown表示。他還向記者展示了該樣品。不過，據(jù)悉該樣品中堆疊的是5片存儲(chǔ)芯片，他們正在研發(fā)集成閃存、RAM與處理器的超溥SiP。
“單單集成存儲(chǔ)器要簡(jiǎn)單一些，而加入處理器后挑戰(zhàn)就大了，比如多片裸片堆疊后I/O口的數(shù)量會(huì)大增�！彼赋�。除了將于今年底推出的集成5片裸片的SiP外，英特爾正在研發(fā)堆疊8片裸片的SiP，而厚度仍為1.2mm，“這意味著每片裸片的厚度僅為50um，小于一紙的厚度，”他說。
他解釋，研發(fā)這種超薄SiP的過程中要解決的問題包括芯片脆斷、做薄后的電氣和機(jī)械性能、金線綁定過程中的參數(shù)制定以及老化等問題。“此外，超薄SiP對(duì)基板的設(shè)計(jì)也是項(xiàng)挑戰(zhàn)�！盉rown說道。
因此對(duì)于超薄SiP，要解決的另一個(gè)重要問題是良率和大規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。“在我們展示的5片堆疊SiP中良率已得到很好的控制�！彼Q。
他解釋說，英特爾在上海成立封裝技術(shù)研發(fā)中心的優(yōu)勢(shì)就是它可以直接在上海的封裝測(cè)試廠進(jìn)行生產(chǎn)，溝通方便，提升了良率，縮短了生產(chǎn)鏈，這是其它半導(dǎo)體公司不能比擬的優(yōu)勢(shì)。此外，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，基板的尺寸也很重要，英特爾現(xiàn)在采用的是48mm寬的基板，下一步他們將會(huì)采用78mm寬的基板，將進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模。
另一家半導(dǎo)體公司飛利浦也是非常看好SiP市場(chǎng)，他們于今年初推出了用于Wi-Fi手機(jī)的SiP芯片，將所有的射頻器件及外圍器件全部集成在單一封裝中，據(jù)悉飛利浦正在研發(fā)用于手機(jī)電視的SiP。
該公司首席技術(shù)官Rene Penning de Vries表示：“集成SoC、Wi-Fi、傳感器等多個(gè)裸片的SiP是未來的發(fā)展趨勢(shì)，它能超越摩爾定律的發(fā)展�！钡撬仓赋�，目前研發(fā)SiP還存在許多挑戰(zhàn)，“目前用于手機(jī)中的堆疊多片存儲(chǔ)器的SiP產(chǎn)品已很成功，但如果集成進(jìn)邏輯器件就會(huì)帶來很多困難，比如生產(chǎn)良率的降低。”他說道，同時(shí)他還呼吁EDA廠商應(yīng)更多地投入該領(lǐng)域，“目前用于SoC的EDA工具很多，而用于SiP的EDA工具卻很少。這是一個(gè)新的領(lǐng)域。”他指出。
同英特爾一樣，三星和瑞薩科技也推出了將CPU與DRAM或閃存集成在一起系統(tǒng)級(jí)封裝。三星將其最新的手機(jī)處理器C2442與64M或128M的閃存封裝在一起；而瑞薩在數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用中也采用了SiP設(shè)計(jì)。
“在一個(gè)客戶的數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用中，其早期的設(shè)計(jì)中采用了3塊電路板。當(dāng)該公司推出基于瑞薩公司的SiP新款相機(jī)時(shí)，整個(gè)線路板的體積減小了70%�！比鹚_科技SiP設(shè)計(jì)事業(yè)部經(jīng)理Masashi Umino表示。瑞薩現(xiàn)在批量生產(chǎn)的SiP最高堆疊層數(shù)為5層，厚度為1.6mm；兩層堆疊厚度為1.2mm。同競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手一樣，他們也在開發(fā)75um和50um厚度的芯片。
來自SiP的需求正激勵(lì)著DRAM制造商們開始開發(fā)專門用于SiP的存儲(chǔ)器。例如，DRAM制造商們正在將存儲(chǔ)芯片的布局從引出線焊盤位于芯片中部轉(zhuǎn)變?yōu)槲挥谛酒吘壱员阌谶M(jìn)行芯片堆疊。這種趨勢(shì)將有助于增加未來SiP的特性和應(yīng)用。
此外，業(yè)界也開始開發(fā)專用于SiP的新型SoC器件。設(shè)計(jì)用于SiP的SoC有四個(gè)重要方面需要注意：一是芯片配置必須優(yōu)化；二是必須確定最佳的I/O引線布局；三是I/O緩沖器長(zhǎng)度必須恰當(dāng)；最后是必須設(shè)計(jì)并構(gòu)建合適的器件測(cè)試電路。
隨著器件、工藝和制造方法的發(fā)展和改進(jìn)，SiP技術(shù)有望為眾多電子產(chǎn)品提供更大的容量以及更加多樣化的系統(tǒng)解決方案。除了在便攜電子產(chǎn)品中廣泛使用外，SiP產(chǎn)品將在PC外設(shè)、光驅(qū)、硬盤驅(qū)動(dòng)器、娛樂系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)備以及導(dǎo)航系統(tǒng)等許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與電源在線網(wǎng)無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
來源：國(guó)際電子商情
來源：國(guó)際電子商情
本文鏈接：英特爾在華建封裝研發(fā)中心，半導(dǎo)體廠商競(jìng)
http:leisuda.cn/news/2005-5/200551792056.html
http:leisuda.cn/news/2005-5/200551792056.html
0755-82905460
郵箱 
：
