【えむしーえむ】

MCM(マルチチップモジュール) とは?

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💡 複数のチップをひとつの家に同居させる半導体の集合住宅

複数の半導体チップを、一つのパッケージ内で接続してまとめる実装方式。チップを役割ごとに分けて組み合わせる設計に利用できるが、接続や組み立てのコストも考慮する。

📌 このページのポイント
パッケージの中に、複数のチップ1チップの例一つのダイ一つのパッケージMCMの例複数のダイを接続一つのパッケージ小さく分ける利点と、接続・組立の課題全体のコストや歩留まりは、構成による
パッケージを囲み枠、半導体のダイをチップの形で示した比較。右の線はチップ間の接続で、全てのMCMに同じ接続技術や配置が必要という意味ではありません。
ひよこ ひよこ
MCMは、チップをいくつも並べた基板のこと?
ペンギン先生 ペンギン先生
一つのパッケージの中に複数の半導体チップをまとめ、接続する方式だよ。マザーボード上に、別々のパッケージの部品を置くこととは区別するんだ
ひよこ ひよこ
チップレットと同じ意味?
ペンギン先生 ペンギン先生
チップレットは、組み合わせて使う機能単位のチップを指すよ。MCMは複数チップをまとめる実装方式。チップレットなら必ず3D積層、MCMなら必ず平面、という区別ではないんだ
ひよこ ひよこ
小さなチップに分ければ、必ず安くなるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
小さなチップは製造歩留まりを生かしやすく、機能に合う製造工程を選べるよ。ただ、チップ間の接続やパッケージの組み立てにも費用がかかる。個々のチップが良品でも、組み立てを含む全体の歩留まりが下がる場合があるんだ
ひよこ ひよこ
Apple M1 Ultraはどんな例?
ペンギン先生 ペンギン先生
2022年の発表では、2つのM1 MaxのダイをUltraFusionで接続しているよ。シリコンインターポーザーを使い、チップ間帯域は2.5TB/sと説明されている。ソフトウェアからは一つのチップとして認識される、という製品の例だよ
ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「MCM」って出てきたら「複数のチップを一つにまとめた実装方式」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「MCM (Multi-Chip Module)」 = 複数チップをまとめたモジュール
💬 Multiは複数、Chipは半導体チップ、Moduleはまとめた部品を表すよ。基板上に別々のパッケージを並べる話とは区別するんだ

参考資料

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