瑞薩開發(fā)出采用超精細(xì)間距焊料凸點(diǎn)的芯片對(duì)芯片技術(shù)

瑞薩科技公司(Renesas Technology Corp.)日前宣布，已開發(fā)出采用30μm超精細(xì)間距焊料凸點(diǎn)的芯片對(duì)芯片(COC)技術(shù)，以及一種采用該技術(shù)的倒裝芯片球柵陣列(COC-FCBGA)封裝。預(yù)期這種下一代封裝技術(shù)將成為開發(fā)包括數(shù)字設(shè)備和高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等新型高性能產(chǎn)品的關(guān)鍵因素。

COC是一種在單個(gè)封裝中堆迭多個(gè)芯片的結(jié)構(gòu)。新技術(shù)是使用一種超精細(xì)間距的微型凸點(diǎn)將兩個(gè)芯片表面(電路形成在上面)的電極直接進(jìn)行連接。這將顯著增加芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸速度，而且可以進(jìn)行極高引腳數(shù)的連接。預(yù)期這些進(jìn)展將在實(shí)現(xiàn)高性能數(shù)字設(shè)備、高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和類似產(chǎn)品方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

瑞薩科技開發(fā)出了采用超精細(xì)間距COC連接和極其微小的焊料凸點(diǎn)形成的SiP封裝結(jié)構(gòu)。這種新技術(shù)所采用的COC連接是COC連接不使用助助焊劑，而采用倒裝芯片的連接方法，可減少使用熔化的焊料導(dǎo)致的芯片損壞。

技術(shù)特性

(1) 用于芯片間直接連接的30μm超精細(xì)間距焊料凸點(diǎn)

新開發(fā)的技術(shù)使用無(wú)鉛焊料，而不使用助焊劑，具有高度的可靠性和低損壞率。無(wú)鉛焊料可以在30μm的超精細(xì)間距中形成極其微小的凸點(diǎn)。連接可以在低壓力和低溫下實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)支持每芯片超過10,000個(gè)凸點(diǎn)的超高引腳數(shù)連接。不使用助焊劑的倒裝芯片連接已證明適合于實(shí)際應(yīng)用。

(2) 采用熔融焊錫噴射技術(shù)的超精細(xì)凸點(diǎn)的形成

無(wú)鉛焊料的凸點(diǎn)是采用微型金屬電鍍技術(shù)形成的。此外，瑞薩開發(fā)了一種微型熔融焊錫噴射方法的新技術(shù)，它可以擠出極小的焊料球。焊料凸點(diǎn)的形成不使用掩膜，還可以在一個(gè)芯片上形成可變厚度的超精細(xì)凸點(diǎn)。

(3) 新型SiP封裝與早期的FC-BGA產(chǎn)品的外部尺寸相同

FC-BGA是一種傳統(tǒng)封裝技術(shù)，具有高速數(shù)據(jù)傳輸、高引腳數(shù)連接和良好的散熱性能等優(yōu)點(diǎn)。新開發(fā)的COC-FCBGA技術(shù)保持了同樣的封裝尺寸，并可使用技術(shù)(1)和(2)實(shí)現(xiàn)SiP產(chǎn)品的COC連接。

封裝細(xì)節(jié)

(1) 諸如SoC的底部芯片與采用厚度為50μm的超精細(xì)焊料凸點(diǎn)的子芯片之間的COC連接。

(2) 底部芯片與子芯片的堆迭是通過倒裝連接芯片的方法焊接在多層基層上的，這些層采用了與傳統(tǒng)FC-BGA封裝類似的技術(shù)。

采用這種方法有助于改善SiP產(chǎn)品的功能和性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)FC-BGA產(chǎn)品一樣的封裝尺寸。