元件堆叠装配(PoP)技术

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1、随着移动消费型电子产品对于小型化，功能集成以及大存储空间的要求的进一步捉升，元器件的小型化高密度封装形式也越來越多，如多模块封装(MCM),系统封装(SiP),倒装晶片等应用得越來越多。而元件堆叠装配(PoP,PackageonPackage)技术的出现更加模糊了一级封装与二级装配之间的界线，在大大提高逻辑运算功能和存储空间的同时，也为终端用户提供了自由选择器件组合的可能，生产成本也得以更有效的控制。对于3G手机PoP无疑是一个值得考虑的优选方案。勿庸置否，随着小型化高密度封装的出现，对高速与高精度装配的要求变得更加关键。相关的组装设备和工艺也更具先进性与高灵活性

2、。元器件堆(PackageonPackage)技术必须经受这一新的挑战。元器件堆叠装配技术市场情况及其推动力当前半导体封装发展的趋势是越来越多的向高频.多芯片模块(MCM),系统集成(SiP)封装，堆叠封装(PiP,PoP)发展，从而传统的装配等级越來越模糊，出现了半导体装配与传统电路板装配间的集成，如倒装晶片(FlipChip)頁接在终端产品装配。半导体装配设备中的特征功能开始出现在多功能稱细间距贴片机上，同时具冇较高的精度，又冇助焊剂应用的功能。可以说，元件堆叠技术是在业已成熟的倒装晶片装配技术上发展起来的。口2003年前元件堆叠技术大部分还只是应用在闪存及一

3、些移动记忆R中，2004年开始出现了移动电话的逻辑运算单元和存储单元Z间的堆叠装配。在此财政年度内整个堆叠技术市场的平均增长率达60%o预计到2009年增氏率达21%,英中移动电话对于堆叠装配技术的应用将占整个技术市场的17%,3G手机，MPEG4将大最采用此技术。元器件堆叠装配技术市场情况简图(资料来口Prismark)2003?009DRAMandCards12%2004OtfwrPofUMo20MJ5%MoMtPhorw(Flash.SHAM.SDRAM>435M87%MotxiePhone(Flash.SRAMSORAM)6MM85%MobilePhone

4、Logic&Memory20M25%DRAMandMemoryCardsOtherPonatMeORAMandMenxxyCards300M14X1OtherPortable150M7%MobtiePhone(FlMhSRAM.SDRAM)1300M切Mow#PhoneLogc&Memory35OM17%Total:500MUnits60%GrowthTotal:800MUnits»Total:2」OOMUnits21SCAAGR移动通信产品关键是要解决”带宽"的问题.通俗的讲就是高速处理信号的能力。这就需要新型的数字信号处理器，解决方案之一就是在逻辑控制器上放置

5、一枚存储器(通常为动态存储器)，实现了小型化，功能也得以强化。而成熟的倒装晶片技术促成了这一技术大量应用的可能。基木上我们可以利用现冇的SMT现有的和下游资源及现成的物流供应链导入此技术进行大批量生产。堆叠装配元器件的结构元器件内芯片的堆叠大部分是釆用金线键合的方式(WireBonding),堆叠层数可以从2层到8层。STMICR0声称迄今厚度达40微米的芯片可以从两个堆叠到八个(SRAM,flash,DRAM),40微米的芯片堆叠8个总厚度为1.6mm,堆叠两个厚度为0・8mm。10STACKlenvn8STACK16rrwn4STACK14mm3STACK12

6、mmPMmSourceUrwersty器件内置器件(PiP,PackageinPackage),封装内芯片通过金线键合堆叠到基板上，同样的堆叠通过金线再将两个堆叠之间的基板键合,然后整个封装成一个元便是PiP(器件内置器件)。PIP・MoldedPIP•SpacerFigure93TechnologieshrSrackedPackagesSource:ITRS2005RoadmapPiP封装的外形高度较低，可以采用标准的SMT电路板装配工艺，单个器件的装配成木较低。但由于在封装之前单个芯片不可以单独测试，所以总成本会高(封装良率问题)，而且事先需要确定存储器结构，

7、器件只能由设计服务公司决定，没有终端使用者选择的口由。元件堆叠装配(PoP,PackageonPackage),在底部元器件上面再放置元器件，逻辑+存储通常为2到4层，存储型PoP可达8层。外形高度会稍微高些，但是装配前各个器件可以单独测试，保障了更高的良品率，总的堆叠装配成本可降至最低。器件的组合可以由终端使用者自由选择，对于3G移动电话，数码像机等这是优选装配方案。TopraoMQeFcF各种堆叠封装工艺成本比较STACKEDPACKAGINGOPTIONSPackageCostCorrpansoncOscr«

8、ogic2