Page 11 - System on Package_ Miniaturization of the Entire System

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Contents

Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
1 Introduction to the System-on-Package (SOP) Technology . . . . . . . . . 3
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Electronic System Trend to Digital Convergence . . . . . . . . . . . . 5
1.3 Building Blocks of an Electronic System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.4 System Technologies Evolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.5 Five Major System Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.1 System-on-Board (SOB) Technology with Discrete
Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.2 System-on-Chip (SOC) with Two or More System
Functions on a Single Chip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.3 Multichip Module (MCM): Package-Enabled
Integration of Two or More Chips Interconnected
Horizontally . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5.4 Stacked ICs and Packages (SIP): Package-Enabled IC
Integration with Two or More Chip Stacking
(Moore’s Law in the Third Dimension) . . . . . . . . . . . . . . 13
1.6 System-on-Package Technology (Module with the Best of IC
and System Integration) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.6.1 Miniaturization Trend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.7 Comparison of the Five System Technologies . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.8 Status of SOP around the Globe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.8.1 Opto SOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.8.2 RF SOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.8.3 Embedded Passives SOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.8.4 MEMS SOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.9 SOP Technology Implementations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.10 SOP Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
1.11 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Acknowledgment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2 Introduction to System-on-Chip (SOC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.2 Key Customer Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.3 SOC Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.4 SOC Design Challenge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.4.1 SOC Design Phase 1—SOC Definition and Challenges . . . 50
2.4.2 SOC Design Phase II—SOC Create Process
and Challenges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
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