三星电子推出超薄16芯片堆叠封装

2007-02-05 09:27:59来源: 电子工程专辑

三星电子正在宣扬一种先进的封装技术,该技术能把16块芯片彼此堆叠在一起,而高度只有1.4毫米(如果可以称其为高度的话)。目前还没有把这么多的芯片堆叠在一起封装的任何直接需求,但三星电子的研究人员相信这个方法可以用来把现在常规的多芯片封装(MCP)变得更薄一点。

作为排在首位的NAND闪存生产商,三星电子已经把16个闪存芯片堆叠在一起以达到16GB的单片封装密度。在未来,这种堆叠在一起的芯片对急需大容量存储器的消费电子系统来说可能是很理想的,比如多媒体手机或MP3播放器。可以把该封装内的芯片进行混合和搭配,但因为把尺寸相似的芯片堆叠在一起会更加困难,所以三星电子一直坚持用NAND来证明该概念的可行性,该公司半导体业务部互连产品工程团队的工程师Pyoung-Wan Kim表示。

目前,五个芯片堆叠在一起的封装是商业应用的极限。这些芯片中的大部分用于手机之中,但它们正在更小的玩意中产生影响,比如说MP3播放器。

三星电子的这个新成就建立在它2005年工作的基础上,那一年它披露了一个只有1.6毫米厚的10芯片MCP。当时的一个挑战就是把芯片之间粘合层的厚度从60微米缩减到20微米,并确保应力的可靠性。

这一次,三星电子的研究人员还转向单线触点而不是两线触点。他们不再从芯片的两侧走线,而是只有一侧用于放置触点,使得裸片以一种曲折的方式偏离中心位置堆叠,从而节省了空间并缩短了导线连接。为了允许采用单线触点,工程师改变了附加在晶圆上的再分布层的设计,使得只有一个焊盘接触而不是两个。

虽然在封装内添加更多的芯片不会导致高度的明显增加,但三星电子的工程师仍然在寻找改进该技术的方法。“我们未来的挑战将是研究用于该封装的更薄的粘合层或模子。”Kim说。

最终,三星电子把其晶圆缩减到30微米厚以达到其目标,或者说达到了其10裸片MCP的晶圆厚度的大约65%。(人体的细胞厚度大约为20到30微米。)也就是总体上减少了原始晶圆的大约95%。三星电子的工程师随后要用激光对这些精密的晶圆进行切割,因为这些晶圆太薄了,而传统的晶圆锯只能用来切割大约80微米厚的晶圆。


图1:三星的16芯片堆叠封装只有1.4毫米的高度。

关键字:闪存  存储  单片

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