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1、三维高密度组装技术桂林电子科技大学机电工程学院微电子制造工程专业摘要：三维高密度封装技术是一种可实现电子产品小尺寸、轻重量、低功耗、高性能和低成本的先进封装技术，该技术已广泛用于手机、数码相机、MP4及其他的便携式无线产品,是微电子学领域的一项重大变革技术，对现代化的计算机、自动化、通讯业等领域将产生重大影响。文中对三维高密度组装技术进行了简要介绍，并对三维高密度组装技术所面临的一些问题和应用前景进行了分析。关键词：三维组装技术、3D-MCM、高密度封装、芯片堆叠3DStackingPackagingForHighDensityPackagingGuilinUnivers
2、ityofElectronicTechnologyAbstract:The3D(threedimension)stackedpackagetechnologyisdevelopingtrendoftheintegratedcircuitadvancedhigh-densitypackaging,whichcaneasilymeetthedevelopingofsmallerfootprint,lowerprofile,multi-function,lowerpowerconsumptionandlowercostforthecellphonesandconsumerpro
3、ductslikedigitalcameras,MP4,PDAandotherwirelessdevices,itismicroelectronicsfieldonebigchangetechnology,themoderncomputer,automation,communications,etcwillhaveasignificantimpact.Somecorrelativeconceptsofthe3Dstackedpackagehavebeenproposedinthispaper.Inaddition,thepotentialapplicationsthatm
4、aytakeadvantageof3Dstackedpackagetechnologyarediscussed.Keywords:3Dstackedpackage;Highdensitypackage;Chip-stacking1.前言80年代被誉为“电子组装技术革命”的表面安装技术(SMT)改变了电子产品的组装方式。SMT已经成为一种日益流行的印制电路板元件贴装技术，其具有接触面积大、组装密度高、体积小、重量轻、可靠性高等优点，既吸收了混合IC的先进微组装工艺，又以价格便宜的PCB代替了常规混合IC的多层陶瓷基板，许多混合IC市场己被SMT占领。随着IC的飞速发展，I／
5、O数急剧增加，要求封装的引脚数相应增多，出现了“高密度封装”，90年代，在高密度、单芯片封装的基础上，将高集成度、高性能、高可靠性的通用集成电路芯片和专用集成电路芯片ASIC在高密度多层互连基板上用表面安装技术(SMT)组装成为多种多样的电子组件、子系统或系统，由此而产生了多芯片组件(MCM)。随着手机、PDA、数码相机、MP4等移动消费型电子产品对于功能集成、大存储空间、高可靠性及小型化等封装的要求程度越来越高，及宇航、卫星、计算机及通信等军事和民用领域对提高组装密度、减轻重量、减小体积、高性能和高可靠性等方面的迫切需求,加之3D-MCM在满足上述要求方面具有的独特优点
6、,因此在MCM（多芯片组件）X、Y平面内的二维封装的基础上，沿Z方向堆叠的更高密度的三维封装技术近年来得到了迅速发展。三维多芯片组件（简称3D-MCM）是在二维多芯片组件（即2D-MCM,通常指的MCM均系二维）技术基础上发展起来的高级多芯片组件技术。二者的区别在于：3D-MCM是通过采用三维（x,y,z方向）结构形式对IC芯片进行立体结构的三维集成技术,而2D-MCM则是在二维(x,y方向)对IC芯片集成,即采用二维结构形式对IC芯片进行高密度组装,是IC芯片的二维集成技术。三维多芯片组件技术是现代微组装技术发展的重要方向,是微电子技术领域跨世纪的一项关键技术。2.三维
7、高密度组装技术的发展驱动力2.1电子系统（整机）对系统集成的迫切需求电子系统（整机）向小型化、高性能化、多功能化、高可靠和低成本发展已成为目前的主要趋势,从而对系统集成的要求也越来越迫切。实现系统集成的技术途径主要有两个：一是半导体单片集成技术,二是采用MCM技术。前者是通过晶片规模的集成技术（WSI）,将高性能数字集成电路（含存储器、微处理器、图象和信号处理器等）和模拟集成电路（含各种放大器、变换器等）集成为单片集成系统。后者是通过三维多芯片组件（3D-MCM或MCM-V）技术实现WSI的功能。实现单片系统集成的关键在于细线
