7、多芯片模块（MCM）技术详解

多芯片模块（MCM）技术详解

1. 引言

在电子封装领域，多芯片模块（MCM）技术一直是研究和应用的热点。MCM 技术能够将多个芯片集成在一个模块中，提高系统的性能和可靠性。常见的 MCM 技术包括 MCM - D、MCM - C 和 MCM - L，下面将详细介绍这些技术。

2. MCM - D 技术

2.1 MCM - D 概述

MCM - D 通过在基底上依次沉积薄膜导体和介电层形成，介电层可以是聚合物或无机介电材料。它与 MCM - L 和 MCM - C 有所不同，其制造使用传统半导体加工技术，与集成电路（IC）的制造步骤和材料相同或非常相似。因此，MCM - D 能实现非常小的线路尺寸的高度可重复性，是射频和微波电路集成的优秀技术。此外，各种高性能集成无源元件（如螺旋电感、TaN 电阻和 Ta₂O₅ 电容等）可直接放置在基板上，减小尺寸和成本，提高封装密度。不过，MCM - D 的互连密度最高，但成本也最昂贵。

2.2 MCM - D 各部分材料及特性

2.2.1 基板

可能的基板候选材料包括硅、陶瓷（如氧化铝、氮化铝、莫来石、碳化硅、玻璃、玻璃陶瓷和氧化铍等）和金属（如铝、铜、钢、钨等）。基板的尺寸稳定性决定了模块的稳定性，通常为圆形或方形。由于 MCM - D 的基板仅为独立施加的介电层和互连层提供平台，其所需特性不如 MCM - L 和 MCM - C 严格。硅因其极其光滑的表面以及与硅芯片使用时无热膨胀系数（CTE）失配的优点，常被使用。以下是一些 MCM - D 基板材料的特性：
| 材料 | 介电常数 | 损耗因子 (tan δ) | 电阻率 (Ω/c