NEC電子和NEC日前開發出一項半導體封裝新技術“SMAFTI(smart chip connection with feedthrough interposer)”,將邏輯LSI和芯片面積較大的Gbit級大容量DRAM層疊在同一封裝內,與過去相比能夠以10倍以上,即100Gbit/秒的速度在兩芯片之間進行數據傳輸。如使用該技術構筑系統LSI,以手機為代表的在封裝面積和耗電量方面存在制約的便攜終端“將能完成與數字電視高清內容相媲美的高精細視頻處理”(NEC電子)。NEC電子計劃2007年度第1季度開始在產品中對SMAFTI技術進行產品應用。
應用SMAFTI的系統LSI外觀
SMAFTI的結構
SMAFTI的實現技術大體包括3點。一是以相當于過去1/4的50μm連接間隔將邏輯LSI和大容量內存進行多點連接的小間隔焊接凸起連接技術。能夠在相同的芯片面積上形成4倍于過去的焊接凸起。由此就能實現100Gbit/秒的高速數據傳輸。在連接各芯片的焊接凸起中采用了無鉛焊錫。
二是厚度僅15μm的貫通封裝底板。通過結合使用線寬約為老式封裝內部布線一半、即線寬為15μm的鍍銅布線,和厚度為7μm的聚酰亞胺樹脂,實現了超薄的封裝底板。由此,不僅控制了布線的IR壓降,還能在芯片間進行高密度連接。貫通封裝底板的布線高度為15μm,與芯片內部的長距離布線(高為數μm)相比,可實現大截面積布線。此技術不僅有助于控制IR壓降,還有助于提高數據傳輸速度。
三是在半導體前期工序中對層疊封裝2個芯片的一系列封裝組裝工序進行整體處理。具體來說,就是首先在起支撐底板作用的仿真硅晶圓上配置內存芯片,對其進行封裝后去除硅晶圓。在去除后的背面配置邏輯LSI,形成外部端子后形成BGA封裝。
兩公司將在2006年5月30日于美國加利弗尼亞州圣迭戈市開幕的封裝技術國際會議“Electronic Components and Technology Conference 2006(ECTC 2006)”上發表此項開發成果。(記者:大石 基之)