高度集成的系統(tǒng)級封裝使微電子系統(tǒng)進一步微型化

研究和開發(fā)高度集成的系統(tǒng)級封裝解決方案的歐洲最大研究項目已圓滿完成。ESiP（高效硅多芯片系統(tǒng)級封裝集成）項目合作伙伴已研制出更緊湊、更可靠的未來系統(tǒng)級封裝解決方案。項目組還開發(fā)出簡化分析和試驗的方法。在英飛凌的帶領下，來自9個歐洲國家的40家合作伙伴——包括微電子企業(yè)和研究機構——參與了該合作研究。ESiP項目由9個國家的公共機構和ENIAC（歐洲納米計劃顧問委員會）聯(lián)合企業(yè)共同出資。為了通過推動歐洲合作鞏固德國作為微電子基地的地位，德國教育和研究部（BMBF）作為各國最大的部級出資方之一，對這個被列入德國政府高科技戰(zhàn)略的項目給予了大力支持。

所謂系統(tǒng)級封裝（SiP）是指，采用不同生產(chǎn)工藝制造，寬度不一的不同類型芯片被并排嵌入或堆疊在一個封裝中，彼此無縫協(xié)同工作。

ESiP項目不僅開發(fā)出將芯片集成在SiP封裝中及制造SiP封裝的技術，還研究出測量可靠度的程序及進行故障分析和試驗的方法和設備。該項目研制出眾多可讓不同類型芯片被集成到體積最小的SiP封裝中的基礎技術，比如采用最新CMOS技術的客戶專用處理器、發(fā)光二極管、直流直流轉換器、MEMS（微電子機械系統(tǒng)）和傳感器部件以及微型化電容器和感應器等無源組件。ESiP項目成果將使未來的微電子系統(tǒng)擁有更多功能，同時變得更小、更可靠。

這些緊湊的SiP解決方案的應用范圍包括電動車、工業(yè)設備、醫(yī)療設備和通信設備等。

ESiP項目不僅開發(fā)出可將兩個以上截然不同的芯片集成在一個封裝中的全新SiP解決方案制造工藝，還研制出制造SiP芯片的新材料。項目合作伙伴已經(jīng)用20多種不同的試驗車輛，證明了新制造工藝的可行性和可靠性。而且在研究過程中，合作伙伴還發(fā)現(xiàn)目前常用的試驗方法不適用于未來的SiP解決方案。正因為如此，該項目還開發(fā)出適用于三維SiP的新試驗程序、探測臺和探測適配器。

英飛凌ESiP項目主管兼組裝和封裝解決方案國際合作負責人Klaus Pressel博士表示：“ ESiP研究項目取得成功，有助于鞏固歐洲在開發(fā)和制造微型化微電子系統(tǒng)方面的地位。利用ESiP項目成果，我們可以進一步改進微電子系統(tǒng)，并縮小其體積。我們不僅開發(fā)出制造SiP解決方案的新工藝和新材料，還研究出測試SiP、分析SiP故障及評估SiP可靠性的方法。”

ESiP項目合作伙伴
除弗勞恩霍夫協(xié)會的三家機構外，來自德國的項目合作伙伴還包括Cascade Microtech、Feinmetall、英飛凌、InfraTec、PVA TePla Analytical Systems、西門子和Team Nanotec。

ESiP項目的總預算為3,500萬歐元左右，其中一半由40家項目合作伙伴出資。另一半的三分之二由奧地利、比利時、芬蘭、法國、德國、英國、意大利、荷蘭和挪威的政府投資機構出資，剩余三分之一由歐盟通過ENIAC聯(lián)合企業(yè)提供。德國BMBF為作為信息和通信技術2020項目（IKT 2020）一部分的ESiP項目提供了多達310萬歐元資金，同時薩克森自由州也為該項目提供了資助。