摩爾定律提出至今近60年,平面工藝集成電路,伴隨光刻精度的不斷提升,晶體管尺寸的微縮逐漸接近硅原子的物理極限。出于制造成本的原因,通過晶體管微縮工藝以實(shí)現(xiàn)更高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的邏輯正逐漸變得不再有效。
2015年臺(tái)積電采用InFO先進(jìn)封裝解決方案,在邏輯工藝并沒有升級(jí)迭代的情況下,以16nm制程擊敗三星14nm包攬?zhí)O果A10芯片訂單,并實(shí)現(xiàn)了40%的性能提升,由此我們看到了后摩爾時(shí)代的新曙光。先進(jìn)封裝技術(shù)具備的優(yōu)勢十分明顯,它可以跨越節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)帶來的瓶頸;通過Chiplet形式,利用IP模塊化設(shè)計(jì)新SiP,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)整合比SoC更具優(yōu)勢;相比傳統(tǒng)IC封測工藝,最新的2.5D/3D-IC、FOWLP封裝技術(shù)有助于下一代多芯片或異構(gòu)整合設(shè)計(jì)所需的電路板設(shè)計(jì)開發(fā)。
然而,晶圓制造一直是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的落后環(huán)節(jié),封裝技術(shù)卻是大陸半導(dǎo)體行業(yè)中與全球頂尖技術(shù)之間差距最小的環(huán)節(jié)。在國際主流晶圓廠入局先進(jìn)封裝后,封裝技術(shù)差距也有被進(jìn)一步拉大的趨勢。在此情形下,本土晶圓廠和封測廠如何追趕先進(jìn)封裝工藝,是國內(nèi)半導(dǎo)體人士的當(dāng)務(wù)之急。
為此,2022年1月21日,由雅時(shí)國際商訊主辦、大會(huì)媒體《半導(dǎo)體芯科技》雜志社協(xié)辦、CHIP China晶芯在線研討會(huì)承辦“第九屆晶芯研討會(huì)——新時(shí)代先進(jìn)封裝技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用”,分享了封裝制造等一系列問題的解決方案。整場會(huì)議高潮迭起、掌聲鮮花不斷。在這3個(gè)多小時(shí)的直播時(shí)間里,有1037人上線參與,2811次點(diǎn)贊。圓桌論壇環(huán)節(jié),四位專家講師深度剖析,為行業(yè)帶來一場思想“盛宴”。
講師精彩回顧
會(huì)議當(dāng)天, ACT雅時(shí)國際商訊副總經(jīng)理&半導(dǎo)體芯科技雜志社負(fù)責(zé)人 程麗娜作為會(huì)議主持人,AcconSys奧肯思(北京)科技有限公司 SiP技術(shù)專家 李揚(yáng)、北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司 先進(jìn)封裝&功率器件業(yè)務(wù)發(fā)展部 總經(jīng)理 吳文英、勝科納米(蘇州)股份有限公司 副總裁 華佑南、廈門云天半導(dǎo)體科技有限公司 董事長 于大全,針對(duì)器件模塊尺寸微縮、高良率通孔制作、平衡芯片與封裝工藝良率的達(dá)成等等話題,為大家?guī)砹司史窒怼?/p>
會(huì)議開始,首先由ACT雅時(shí)商訊總裁、《半導(dǎo)體芯科技》出版總監(jiān)麥協(xié)林先生帶來致辭,在線聽眾朋友們熱情高漲,紛紛點(diǎn)贊!
第一位演講嘉賓,AcconSys(北京)科技公司 SiP技術(shù)專家李揚(yáng)老師,為我們分享了《2.5D/3D 先進(jìn)封裝技術(shù)——設(shè)計(jì)和分析挑戰(zhàn)》主題報(bào)告。
Acconsys(北京)科技有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的電子電氣設(shè)計(jì)自動(dòng)化和管理信息化方案與服務(wù)提供商。李揚(yáng)老師參與和指導(dǎo)國內(nèi)各類SiP項(xiàng)目超過40多項(xiàng),曾在中國科學(xué)院國家空間中心、SIEMENS工作,參與中國載人航天“神舟”系列飛船及中歐合作“雙星”等項(xiàng)目。目前負(fù)責(zé)微系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā),SiP及IC封裝設(shè)計(jì)技術(shù)支持和項(xiàng)目指導(dǎo)工作。
李揚(yáng)老師認(rèn)為,2.5D和3D是先進(jìn)封裝中的熱點(diǎn)技術(shù),其設(shè)計(jì)、仿真和驗(yàn)證方法也和傳統(tǒng)的IC封裝有較大的差異,因此也成為芯片、封裝和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。演講主要闡述了2.5D和3D先進(jìn)封裝的概念、設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方法,并通過實(shí)例闡述了在EDA工具中如何進(jìn)行2.5D和3D先進(jìn)封裝的設(shè)計(jì)、仿真和驗(yàn)證。
第二位演講嘉賓,北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司 先進(jìn)封裝&功率器件業(yè)務(wù)發(fā)展部 總經(jīng)理 吳文英,為我們分享了《2.5D/3D TSV以及高密度Fan-out裝備和工藝解決方案》主題報(bào)告。
北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司是國內(nèi)集成電路高端工藝裝備的領(lǐng)先企業(yè),擁有半導(dǎo)體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備及精密電子元器件四個(gè)事業(yè)群,為半導(dǎo)體、新能源、新材料等領(lǐng)域提供解決方案。在集成電路制造領(lǐng)域,北方華創(chuàng)是國內(nèi)最具競爭力的前道硅刻蝕機(jī)、PVD、立式爐、清洗機(jī)產(chǎn)品的供應(yīng)商,技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。
隨著先進(jìn)封裝互連技術(shù)的演變,由點(diǎn)到面,再到三維堆疊,密度越來越高。2.5D/3D TSV以及Fan-out WLP由于其靈活、高密度、適于系統(tǒng)集成,成為目前先進(jìn)封裝的主流熱點(diǎn)技術(shù)。干法刻蝕、PVD、ALD、熱處理爐管等越來越多被引入,前、中道工藝滲透不斷加深。
TSV技術(shù)通過銅、鎢、多晶硅等導(dǎo)電物質(zhì)的填充,實(shí)現(xiàn)硅通孔的垂直電氣互連。TSV可以通過垂直互連減小互聯(lián)長度,減小信號(hào)延遲,降低電容/電感,實(shí)現(xiàn)芯片間的低功耗,高速通訊,增加寬帶和實(shí)現(xiàn)器件集成的小型化。TSV工藝主要包括深硅刻蝕形成微孔,絕緣層/阻擋層/種子層的沉積,深孔填充,化學(xué)機(jī)械拋光,減薄、pad的制備及再分布線制備等工藝技術(shù)。吳文英總經(jīng)理為我們分享了北方華創(chuàng)2.5D/3D TSV高密度互連裝備及工藝解決方案。另外,Wafer level Fan-out面臨更大的晶圓翹曲、更苛刻的溫度控制等挑戰(zhàn),如何在工藝過程中實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的傳輸、更優(yōu)異的接觸電阻,在量產(chǎn)中也非常關(guān)鍵。北方華創(chuàng)為我們提供了高密度Fan-out WLP裝備及工藝解決方案。
第三位演講嘉賓,勝科納米(蘇州)股份公司 華佑南副總裁,為我們分享了《失效分析技術(shù)在半導(dǎo)體先進(jìn)封裝良率提升中的應(yīng)用》主題報(bào)告。
勝科納米作為知名的第三方分析實(shí)驗(yàn)室,專業(yè)的半導(dǎo)體芯片的分析測試和輔助研發(fā)中心。提供一站式失效分析、材料分析、可靠性分析等服務(wù)。擁有國內(nèi)唯一完整的7nm/5nm芯片失效分析線。2020年首創(chuàng)Labless模式,打造“芯片全科醫(yī)院”。
華佑南博士認(rèn)為,當(dāng)前半導(dǎo)體芯片制造的積點(diǎn)越來越小,已經(jīng)達(dá)到了7納米和5納米,甚至3納米,制程積點(diǎn)已逐漸接近極限。那么先進(jìn)封裝技術(shù)可將多個(gè)不同功能、尺寸各異、不同工藝積點(diǎn)的芯片堆疊起來,可以把容量擴(kuò)大到傳統(tǒng)芯片的很多倍,也可將各種類型的芯片組合起來,通過先進(jìn)封裝形成一個(gè)系統(tǒng)。那么在半導(dǎo)體晶圓制造和先進(jìn)封裝中,如何平衡芯片與封裝制造環(huán)節(jié)使之產(chǎn)品良率達(dá)到統(tǒng)一,又如何提升良率是極其重要的。
華佑南博士通過5個(gè)應(yīng)用案例:
?鋁焊盤不能被鍵合(NSOP);
?3D堆疊封裝失效定位;
?2D X-Ray檢測分析案例/ 3D X-Ray CT檢測分析;
?背散射電子衍射分析技術(shù)(EBSD);
?中空TSV樣品制備;
詳細(xì)講解了“失效分析在半導(dǎo)體先進(jìn)封裝良率提升中的應(yīng)用”。另外,勝科納米提出的檢測方法——OSAT技術(shù),可快速高效地為晶圓制造廠、封測廠等提供一個(gè)控制鋁焊盤質(zhì)量的可靠監(jiān)測方案。
第四位演講嘉賓是,廈門云天半導(dǎo)體科技有限公司 于大全董事長。于大全董事長是《半導(dǎo)體芯科技》雜志社的編委老師,發(fā)表學(xué)術(shù)論文200多篇,授權(quán)發(fā)明專利60多項(xiàng)。于老師同時(shí)也是2020年度“國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)”的獲得者,這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)是國家對(duì)科技創(chuàng)新的最高褒獎(jiǎng),它是對(duì)過去二十年我國封測技術(shù)突飛猛進(jìn)、部分技術(shù)趕超國際先進(jìn)水平的高度認(rèn)可。今天為我們分享了《射頻器件的先進(jìn)封裝技術(shù)發(fā)展趨勢》主題報(bào)告。
廈門云天半導(dǎo)體科技有限公司自成立以來,一直致力于5G射頻器件封裝集成技術(shù),主要業(yè)務(wù)包含濾波器晶圓級(jí)三維封裝,高頻毫米波芯片集成,射頻模塊集成,IPD無源器件設(shè)計(jì)與制造,以及Bumping/WLCSP/TGV技術(shù),公司具備從4寸、6寸到8寸、12寸全系列晶圓級(jí)封裝能力。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)等移動(dòng)終端、自動(dòng)駕駛、衛(wèi)星通訊和光通訊等重要領(lǐng)域。公司抓住5G時(shí)代機(jī)遇,成為國際頂尖的半導(dǎo)體先進(jìn)系統(tǒng)集成創(chuàng)新企業(yè)。
于大全老師認(rèn)為,摩爾定律發(fā)展趨緩,先進(jìn)封裝越來越成為延續(xù)和拓展摩爾定律的重要手段;其中,硅通孔、扇出型封裝、三維IC堆疊以及異質(zhì)集成技術(shù)發(fā)展迅速,并在先進(jìn)系統(tǒng)集成產(chǎn)品應(yīng)用中占據(jù)核心地位。射頻前端模塊是5G通訊核心,市場需求量巨大,對(duì)射頻器件和模塊小型化的需求迫切。
在集成電路應(yīng)用的多元化發(fā)展趨勢下,滿足系統(tǒng)微型化、多功能化的先進(jìn)封裝技術(shù)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的引擎。于大全老師論述了射頻市場需求及現(xiàn)狀,分析射頻器件先進(jìn)封裝的演變以及當(dāng)下面臨的挑戰(zhàn)以及最新的技術(shù)發(fā)展趨勢。
互動(dòng)問答
直播間內(nèi)聽眾們紛紛提出了他們對(duì)于“新時(shí)代先進(jìn)封裝技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用”等一系列問題,部分未回答的問題,經(jīng)四位專家答疑后,集中反饋將在后續(xù)公眾號(hào)、社群內(nèi)推出,敬請期待。
好記性不如爛筆頭,各位聽眾朋友們聽完會(huì)議后想再次加強(qiáng)學(xué)習(xí),請關(guān)注社群消息或私信客服號(hào),經(jīng)講師確認(rèn)后,工作人員會(huì)在《 半導(dǎo)體芯科技 SiSC》公眾號(hào)內(nèi)設(shè)置關(guān)鍵詞:01.21演講資料,即可獲取本次會(huì)議部分講師演講資料哦~
圓桌論壇
我國芯片業(yè)迎來黃金發(fā)展期,業(yè)界在期盼彎道超車、換道超車,但這需要技術(shù)和技巧。本次會(huì)議的圓桌論壇中就“如何有效提高我國封裝技術(shù)水平,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用?”展開激烈討論,業(yè)界四位專家分享了各自的專業(yè)觀點(diǎn),圍繞“應(yīng)用在國內(nèi),2.5D/3D高端封裝目前是臺(tái)積電在引領(lǐng),國內(nèi)企業(yè)如何改變高端技術(shù)滯后問題”、“如何更有效地組織產(chǎn)業(yè)合作?”、“5G作為我國新基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn),先進(jìn)封裝如何把握歷史機(jī)遇?”這4個(gè)話題內(nèi)容線上共話,帶來獨(dú)到見解。
本次圓桌論壇由于大全老師擔(dān)任主持,與三位業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行深度研討。那么如何有效提高我國封裝技術(shù)水平,吳文英總經(jīng)理表示,從裝備角度來看,晶圓級(jí)封裝具體到裝備這塊,應(yīng)該是和國際裝備環(huán)節(jié)差距相對(duì)較小的。本土裝備廠商已有一定的基礎(chǔ),我們要對(duì)新技術(shù)要有一個(gè)敏感性和前瞻性,同時(shí)產(chǎn)業(yè)化上下游需要鼎力配合來達(dá)到量產(chǎn)。此外華佑南博士認(rèn)為臺(tái)積電從產(chǎn)值是在引領(lǐng),在技術(shù)上美國還是領(lǐng)先,現(xiàn)在我們?nèi)绾谓鉀Q滯后的問題,要重視人才資源互相取長補(bǔ)短,以及認(rèn)識(shí)差距努力趕上,就要有先進(jìn)的晶圓制造作為基礎(chǔ),把封裝跟上去,挑戰(zhàn)摩爾定律,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合促進(jìn)合作。
5G作為我國新基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn),先進(jìn)封裝如何把握歷史機(jī)遇?于大全老師提出此提問來展開討論,華佑南博士發(fā)表觀點(diǎn),抓住機(jī)遇,追趕技術(shù)的時(shí)候也要重視培養(yǎng)人才,這是一個(gè)長期戰(zhàn)。勝科納米已經(jīng)走出第一步抓住人才培養(yǎng),并且有能力也有信心助力國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。李揚(yáng)老師認(rèn)為,高頻仿真實(shí)際上不用整體分析,針對(duì)局部就可以。5G對(duì)高密度、高精度并不高,對(duì)多樣化、靈活化要求會(huì)比較高。
聽完四位專家圓桌論壇的深入研討
有哪些觀點(diǎn)讓您印象深刻?
期待下次會(huì)議討論哪些半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)話題?
歡迎留言分享!
幸運(yùn)抽獎(jiǎng),祝福到家
歷時(shí)3個(gè)多小時(shí)圓滿落幕的第九屆CHIP China晶芯在線研討會(huì)上,林**、任**、陶**、朱**、華**等幸運(yùn)聽眾在本次會(huì)議的抽獎(jiǎng)環(huán)節(jié)中獲得我社準(zhǔn)備的相關(guān)獎(jiǎng)品!
叮咚,2022年,您的第一份新年禮物正在快馬加鞭的郵寄啦!值此虎年春節(jié)來臨之際,半導(dǎo)體芯科技全體工作人員真誠地將這份祝福送達(dá)至各位聽眾的手中,感謝聽眾朋友們長久以來的支持和關(guān)注。
2022年,我們將陸續(xù)舉辦接下來的10場主題線上研討會(huì)及線下峰會(huì),為各位聽眾朋友們解析先進(jìn)封裝、MEMS、車規(guī)級(jí)芯片測試與可靠性、半導(dǎo)體測試與測量、芯片設(shè)計(jì)、工藝缺陷分析等精彩內(nèi)容,洞悉半導(dǎo)體行業(yè)趨勢,了解最新動(dòng)態(tài)。期待您的持續(xù)關(guān)注,提前祝大家新年快樂,虎力全開,福虎生威,虎運(yùn)亨通!
審核編輯:湯梓紅
評(píng)論