多晶片DRAM封裝助力變形筆電更輕薄

2020-10-23

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多晶片DRAM封裝將加速實現Ultrabook變形設計。

英特爾(Intel)力拱的二合一(2-in-1)超輕薄筆電(Ultrabook)，因訴求低價、輕薄與可拆鍵盤等特色，進而牽動內部零組件設計轉變，如華碩、戴爾(Dell)等PC品牌廠已相繼導入新型多晶片(Multi-die)DRAM封裝，以簡化印刷電路板空間(PCB)布局、縮減占位空間及50%以上基板成本。

Invensas副總裁暨技術長Richard Crisp(右)提到，Invensas未來也將積極發展行動裝置LPDDR3記憶體技術，擴大營收來源。

左為Invensas資深業務發展總監Mason Woodford

Invensas副總裁暨技術長Richard Crisp表示，Ultrabook邁向輕薄設計、中低價位發展，同時還要兼顧運算和記憶體效能，如何在有限的電路板空間中，提升動態隨機存取記憶體(DRAM)的容量密度與頻寬，已成為PC製造商共同課題；為此，業者除寄望DRAM製程演進外，亦希望革新記憶體晶片封裝技術，讓PCB空間獲得更有效的利用，進而縮減基板成本。

因應市場設計趨勢，專攻半導體封裝架構與矽智財(IP)方案的Invensas，已利用專利BVA(Bond Via Array)封裝層疊(Package on Package, PoP)技術，開發出多晶片DRAM倒裝焊接(Face Down)方案，包括DFD(Dual Face Down)和QFD(Quad Face Down)兩種。

不同於傳統DRAM正裝焊接法，DFD/QFD可縮減焊線長度及封裝厚度，進而降低DDR3、DDR4、LPDDR3記憶體尺寸約75%，並能提高50%以上的頻寬、傳輸速度和散熱性能。

Crisp透露，華碩、戴爾今年下半年將推出的新款Ultrabook及平板裝置，已搶先導入DFD/QFD解決方案；其中一款預估為筆電/平板二合一產品，足見Invensas封裝技術對輕薄行動運算裝置設計大有助益。

事實上，業界也看好三星(Samsung)、美光(Micron)力推的Wide I/O或HMC(Hybrid Memory Cube)等新一代3D IC標準，可望讓記憶體模組兼具高頻寬、低功耗及小尺寸特色。

然而，Invensas資深業務發展總監Mason Woodford分析，此兩項標準均須導入矽穿孔(TSV)技術，由於製程複雜度極高，且須引進新設備，導致成本高的嚇人，良率也尚未跨越量產門檻，短期內將很難在市場上放量。

相較之下，DFD/QFD以一般BGA連接方式堆疊最多兩顆DRAM或四顆 Mobile DRAM晶片，不僅毋須改變生產設備，為封裝廠、系統業者省下大量成本，且效能亦可媲美Wide I/O目前訂定的頻寬、速度和功耗等規格，因而受到業界關注。

Crisp強調，PC製造商為加速推升Ultrabook的市場滲透率，正持續降低終端產品售價以刺激消費者採購，對任何系統物料成本勢將錙銖必較；由於DFD/QFD封裝技術可降低記憶體占位空間，進一步減少5～10美元基板成本，並有助簡化PCB布局加速產品上市，可望吸引記憶體封裝業者爭相授權，並搶進更多PC品牌廠、原始設備製造商(OEM)供應鏈。

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