Módulo multichip
Un módulo de chips múltiples (MCM) es genéricamente un ensamblaje electrónico (como un paquete con varios terminales conductores o "pines" ) donde se encuentran múltiples circuitos integrados (IC o "chips"), matrices de semiconductores y/u otros componentes discretos. integrado, generalmente en un sustrato unificador, de modo que en uso se puede tratar como si fuera un IC más grande. [1] Otros términos para el empaquetado MCM incluyen "integración heterogénea" o " circuito integrado híbrido ". [2] La ventaja de usar el empaque MCM es que permite que un fabricante use múltiples componentes para la modularidad y/o para mejorar los rendimientos en comparación con un enfoque de CI monolítico convencional.
Los módulos de chips múltiples vienen en una variedad de formas según la complejidad y las filosofías de desarrollo de sus diseñadores. Estos pueden ir desde el uso de circuitos integrados preempaquetados en una pequeña placa de circuito impreso (PCB) destinada a imitar el tamaño del paquete de un paquete de chips existente hasta paquetes de chips totalmente personalizados que integran muchas matrices de chips en un sustrato de interconexión de alta densidad (HDI). El sustrato de MCM ensamblado final se puede hacer de una de las siguientes maneras:
La PCB que interconecta los circuitos integrados se conoce como interposición . Esto a menudo es orgánico o está hecho de silicio (como en la memoria de alto ancho de banda ) [5] Ambos tienen sus ventajas y limitaciones. El uso de intercaladores para conectar varios circuitos integrados en lugar de conectar varios circuitos integrados monolíticos en paquetes separados reduce la potencia necesaria para transmitir señales entre circuitos integrados, aumenta la cantidad de canales de transmisión y reduce los retrasos causados por la resistencia/capacitancia (retardos RC). [6] Sin embargo, la comunicación entre chiplets consume más energía y tiene una latencia más alta que los componentes de los circuitos integrados monolíticos. [7]
Un desarrollo relativamente nuevo en la tecnología MCM es el llamado paquete "chip-stack". [8] Ciertos circuitos integrados, en particular las memorias, tienen pinouts muy similares o idénticos cuando se usan varias veces dentro de los sistemas. Un sustrato cuidadosamente diseñado puede permitir que estos troqueles se apilen en una configuración vertical, lo que hace que la huella del MCM resultante sea mucho más pequeña (aunque a costa de un chip más grueso o más alto). Dado que el área suele tener un valor superior en los diseños de electrónica en miniatura, la pila de chips es una opción atractiva en muchas aplicaciones, como teléfonos móviles y asistentes digitales personales (PDA). Con el uso de un circuito integrado 3D y un proceso de adelgazamiento, se pueden apilar hasta diez troqueles para crear una tarjeta de memoria SD de alta capacidad. [9]Esta técnica también se puede utilizar para la memoria de gran ancho de banda .
La forma posible de aumentar el rendimiento de la transferencia de datos en la pila de chips es usar redes inalámbricas en chip (WiNoC). [10]
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