因?yàn)閷I(yè)
所以領(lǐng)先
8月8日至11日,第二十四屆電子封裝技術(shù)國(guó)際會(huì)議(CEPT 2023)在新疆進(jìn)行。ICEPT2023大會(huì)報(bào)告直面電子封裝當(dāng)下的難題和挑戰(zhàn),從系統(tǒng)集成與平臺(tái)、新材料、新工藝以及新設(shè)備給出指導(dǎo)性出路。
本次大會(huì)由中國(guó)科學(xué)院微電子研究所、石河子大學(xué)、國(guó)際電氣電子工程師協(xié)會(huì)電子封裝學(xué)會(huì)(IEEE-EPS)和中國(guó)電子學(xué)會(huì)電子制造與封裝技術(shù)分會(huì)(CIE-EMPT)主辦,在石河子大學(xué)召開(kāi),由 IEEE 電子封裝學(xué)會(huì)(EPS)提供技術(shù)支持。
會(huì)議吸引來(lái)自海內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工商界超700名專家學(xué)者、研究人員、企業(yè)人士會(huì)師西域新疆、齊聚一堂、共享碩果,推動(dòng)先進(jìn)封裝面向技術(shù)創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流與國(guó)際合作!
開(kāi)幕致辭中各位領(lǐng)導(dǎo)與嘉賓對(duì)ICEPT2023勝利召開(kāi)表示慶賀!大會(huì)報(bào)告嘉賓來(lái)自IEEE EPS、石河子黨政機(jī)關(guān),以及石河子大學(xué)、長(zhǎng)電科技、東京大學(xué)/日本明星大學(xué)、北方華創(chuàng)、海光信息、加州大學(xué)、ULVAC、EVG、拉瑪爾大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院微電子研究所等知名企業(yè)、研究院所與高校的專家教授。
ICEPT 2023踐行產(chǎn)學(xué)研深度融合的時(shí)代使命
后摩爾時(shí)代背景下,半導(dǎo)體制造技術(shù)面臨挑戰(zhàn),新技術(shù)不斷涌現(xiàn),先進(jìn)封裝在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位愈加重要。新研發(fā)、新技術(shù)、新材料以及新的產(chǎn)學(xué)研交互方式,成為電子封裝技術(shù)尤其是先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展,極其重要的進(jìn)步環(huán)節(jié)。作為國(guó)際上最著名的電子封裝技術(shù)會(huì)議之一,ICEPT會(huì)議得到了IEEE-EPS的全力支持和中國(guó)電子學(xué)會(huì)、中國(guó)科協(xié)的高度評(píng)價(jià),已成為國(guó)際電子封裝領(lǐng)域四大品牌會(huì)議之一。
ICEPT2023首次在大美新疆舉辦,寄托了各方的美好愿望,踐行了ICEPT產(chǎn)學(xué)研深度融合、促進(jìn)電子封裝技術(shù)國(guó)際合作的時(shí)代使命。ICEPT2023為與會(huì)專家學(xué)者深入了解新疆,認(rèn)識(shí)新疆提供了一次良好的機(jī)遇,為電子工裝產(chǎn)業(yè)鏈融合提供一個(gè)典型的視角,大家以此次會(huì)議為契機(jī),深入研討,促進(jìn)合作,共同為電子封裝產(chǎn)學(xué)研融合的發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。
推動(dòng)先進(jìn)封裝面向技術(shù)創(chuàng)新,大會(huì)報(bào)告精彩紛呈
報(bào)告1:異構(gòu)集成供應(yīng)鏈半導(dǎo)體封裝的供應(yīng)鏈趨勢(shì)、挑戰(zhàn)和變革
美國(guó)IEEE EPS主席 Kitty PEARSALL博士在演講中簡(jiǎn)要回顧了多年來(lái)供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)型,直至當(dāng)今的全球電子封裝格局并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行整合。該行業(yè)已經(jīng)從全球一體化公司轉(zhuǎn)向 OEM/IDM、OSAT 和代工廠。這種轉(zhuǎn)變導(dǎo)致全球半導(dǎo)體封裝供應(yīng)鏈面臨更多不確定性。流行病、地緣政治和區(qū)域戰(zhàn)略挑戰(zhàn)對(duì)電子供應(yīng)鏈造成的干擾。工廠在數(shù)字化和優(yōu)化其主要制造流程、利用人工智能/MI以及處理大量數(shù)據(jù)方面面臨著挑戰(zhàn)。她還談到了半導(dǎo)體封裝的驅(qū)動(dòng)因素以及供應(yīng)鏈中斷問(wèn)題。
OEM、OSAT和代工所遵循的供應(yīng)鏈策略-關(guān)鍵示例
報(bào)告2:高性能封裝創(chuàng)新推動(dòng)微系統(tǒng)集成變革
長(zhǎng)電科技CEO鄭力先生在演講中提到高性能封裝承載了芯片成品制造技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新方向,將重塑集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。高性能封裝創(chuàng)新解決供電系統(tǒng)集成難題,高性能2.5D/3D封裝創(chuàng)新推動(dòng)高性能計(jì)算、多芯片微系統(tǒng)異質(zhì)異構(gòu)集成;高性能先進(jìn)封裝的主要特征(如芯片-封裝功能融合)。新一代微系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)方法論的革新如(STCO)……
長(zhǎng)電科技CEO 鄭力 先生
結(jié)論總結(jié)中指出,微系統(tǒng)集成推動(dòng)集成電路創(chuàng)新,延續(xù)摩爾定律;高性能先進(jìn)封裝是微系統(tǒng)集成的關(guān)鍵路徑;高性能先進(jìn)封裝需要業(yè)界和學(xué)術(shù)界更廣范圍的技術(shù)合作;高性能先進(jìn)封裝對(duì)新材料,新工藝設(shè)備的革命性需求日益強(qiáng)烈。
在高性能封裝領(lǐng)域,長(zhǎng)電科技近年來(lái)投入了大量資源,并面向高性能計(jì)算等領(lǐng)域推出了Chiplet高性能封裝技術(shù)平臺(tái)XDFOI?,目前已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。
報(bào)告3:適用于低溫三維集成的表面活化鍵合
日本東京大學(xué)名譽(yù)教授,日本明星大學(xué)教授Tadatomo SUGA 在演講中提到低溫粘合的先進(jìn)方法有從表面活化及其未來(lái)展望3D集成的發(fā)展。
日本東京大學(xué)名譽(yù)教授,日本明星大學(xué)教授 Tadatomo SUGA
目前技術(shù)用于互連和接合包括氧化物接合、陽(yáng)極接合、玻璃料接合,焊接、共晶結(jié)合、金屬擴(kuò)散結(jié)合,超聲波粘接、粘接等,在這些粘合過(guò)程中需要高溫傳統(tǒng)方法的主要瓶頸。由于設(shè)備可靠性和制造產(chǎn)量,尤其是在異質(zhì)性由不同材料組成的一體化。表面活性鍵合(SAB)方法已經(jīng)吸引了越來(lái)越多的人興趣由于其簡(jiǎn)單的流程,不需要用于粘合的附加材料,以及與CMOS技術(shù)。
回顧了表面活化低溫鍵合的先進(jìn)方法及其 3D 集成的發(fā)展。介紹了一種新的室溫鍵合方法,可以將硅氧化物、玻璃和藍(lán)寶石等無(wú)機(jī)材料相互鍵合,也可以與聚合物薄膜鍵合。該方法基于表面活化鍵合(SAB),并進(jìn)行了一些修改,包括形成鐵納米粘合層以及由特殊離子束源形成的附加硅中間層。人們發(fā)現(xiàn),這種材料的晶片可以在室溫下非常牢固地粘合,無(wú)需任何熱處理。該方法還可以應(yīng)用于無(wú)需任何有機(jī)粘合劑的聚合物與聚合物的粘合。
報(bào)告4:先進(jìn)封裝中的金屬薄膜設(shè)備及工藝挑戰(zhàn)
北方華創(chuàng)PVD事業(yè)單元副總經(jīng)理耿波先生分享了金屬薄膜設(shè)備整體解決方案。
北方華創(chuàng)是半導(dǎo)體設(shè)備龍頭,國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊。近年來(lái)在先進(jìn)封裝高速帶動(dòng)下,公司聚焦半導(dǎo)體后道封裝設(shè)備領(lǐng)域,面對(duì)先進(jìn)封裝中的金屬薄膜設(shè)備及工藝挑戰(zhàn),推出了TSV和銅曝光工藝整體解決方案,為國(guó)內(nèi)封裝廠推出了本土化的先進(jìn)設(shè)備解決方案。
如今北方華創(chuàng)不斷加快科研步伐,通過(guò)持續(xù)的技術(shù)迭代與創(chuàng)新,以不斷精進(jìn)的產(chǎn)品與服務(wù)推動(dòng)中國(guó)先進(jìn)封裝邁向新的時(shí)代。
報(bào)告5:先進(jìn)封裝國(guó)產(chǎn)化發(fā)展趨勢(shì)及產(chǎn)品化挑戰(zhàn)
海光信息總裁助理、主任工程師李成先生在演講中表述,基于 2.5D 及 3D 從工程到量產(chǎn)的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)迭代加快,在此過(guò)程中國(guó)內(nèi)工藝廠利用后發(fā)的資金、人才優(yōu)勢(shì)可以加快技術(shù)發(fā)展;產(chǎn)品公司則從市場(chǎng)化角度共同推動(dòng)產(chǎn)品化的更優(yōu)技術(shù)路線,可以實(shí)現(xiàn)后發(fā)成本、技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
海光信息總裁助理、主任工程師 李成 先生
他還重點(diǎn)針對(duì) 2.5D 的不同技術(shù)路線的產(chǎn)品化驗(yàn)證并進(jìn)行比較。同時(shí)未來(lái)在先進(jìn)封裝尤其是 3D 封裝下,除了工藝挑戰(zhàn)外,對(duì)產(chǎn)品公司也提出了更高挑戰(zhàn),包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品定義、硅后封測(cè)邏輯等,形成系統(tǒng)化的解決方案才能最大化利用好先進(jìn)封裝的優(yōu)勢(shì)。
報(bào)告6:整體靜電保護(hù)協(xié)同設(shè)計(jì)
美國(guó)加州大學(xué)王自慧教授表示靜電放電(ESD)保護(hù)一直是集成電路(IC)和微電子系統(tǒng)(包括裸芯片和封裝微芯片)中一個(gè)主要的可靠性問(wèn)題。
任何片上/封裝內(nèi)/板上的靜電放電保護(hù)都不可避免地會(huì)影響系統(tǒng)性能。另一方面,三維異構(gòu)集成(HI)技術(shù)和異構(gòu)集成微系統(tǒng)給靜電放電保護(hù)設(shè)計(jì)帶來(lái)新的復(fù)雜性。因此,整體的靜電放電保護(hù)協(xié)同設(shè)計(jì)對(duì)先進(jìn)的微系統(tǒng)芯片至關(guān)重要。演講中著重介紹新興的靜電放電保護(hù)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),并討論未來(lái)芯片靜電放電保護(hù)的一些展望。
報(bào)告7:面向內(nèi)存計(jì)算的異構(gòu)集成制造技術(shù)
來(lái)自日本愛(ài)發(fā)科株式會(huì)社總裁兼CEO Koukou Suu 博士分享了面向內(nèi)存計(jì)算的異構(gòu)集成制造技術(shù)。
愛(ài)發(fā)科株式會(huì)社總裁兼CEO Koukou Suu 博士
5G/6G時(shí)代的智能通信技術(shù)將由“云AI計(jì)算”和“霧/邊緣AI計(jì)算”構(gòu)建,從而實(shí)現(xiàn)精確匹配和低延遲(<1ms)通信。物聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)是通過(guò)獨(dú)立的自激活微機(jī)電系統(tǒng)/傳感器等智能功能實(shí)現(xiàn)的。這些將在未來(lái)帶來(lái)一個(gè)全面的“智能社會(huì)”。另一方面,盡管摩爾定律正在放緩,但對(duì)人工智能性能的要求正在迅速提高。異構(gòu)集成作為一種先進(jìn)的封裝技術(shù),是實(shí)現(xiàn)高性能人工智能芯片的解決方案之一。
“近內(nèi)存”和“內(nèi)存計(jì)算”是模擬人工智能的關(guān)鍵技術(shù)。這些新架構(gòu)和新計(jì)算不僅是異構(gòu)集成的必要條件,也是非易失性內(nèi)存的必要條件。ULVAC一直在不斷開(kāi)發(fā)非易失性存儲(chǔ)器(PCRAM、ReRAM、FeRAM)和異構(gòu)集成(2.nD、3D、FO-WLP/PLP、高密度有機(jī)中介層和TSV)的制造技術(shù)。
報(bào)告8:用于下一代先進(jìn)互連技術(shù)的混合鍵合
來(lái)自?shī)W地利EVG公司BD經(jīng)理 Anton Alexeev 博士介紹了用于下一代先進(jìn)互連技術(shù)的混合鍵合技術(shù)。
奧地利EVG公司BD經(jīng)理 Anton Alexeev 博士
晶圓對(duì)晶圓混合鍵合在過(guò)去十年獲得極大關(guān)注,因?yàn)樗诰A級(jí)互連制造方面具有主要優(yōu)勢(shì)。裸片到晶圓的工藝流程作為一種替代工藝得到開(kāi)發(fā)。這種方法是建立在已知合格芯片原則基礎(chǔ)上的:在晶圓制造之后,裸片將進(jìn)行切割,通過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的裸片被用于在晶圓上鍵合。這樣,由于單個(gè)晶圓的良率損失而導(dǎo)致的鍵合良率損失將降到最低。
演講中對(duì)兩種類型的混合鍵合進(jìn)行概述,將介紹兩種類型的裸片到晶圓的工藝流程,將回顧該技術(shù)的主要規(guī)格和一些主要挑戰(zhàn)對(duì)工藝結(jié)果的影響,將強(qiáng)調(diào)采用新計(jì)量和調(diào)查方法的重要性。
報(bào)告9:CPO的今生、前世及未來(lái)
張?jiān)磁渴前寮?jí)和封裝工程領(lǐng)域的資深講師。演講中概要介紹對(duì)CPO/NPO/LPO的理解,分析其價(jià)值及潛在應(yīng)用場(chǎng)景。
張?jiān)?女士 專家級(jí)講師
她闡述了行業(yè)主流企業(yè)CPO的研究歷程及趨勢(shì),剖解其中的關(guān)鍵技術(shù)。分析說(shuō)明光電合封的產(chǎn)業(yè)鏈挑戰(zhàn),以及標(biāo)準(zhǔn)狀況。
隨著數(shù)據(jù)需求量的不斷增加,需要處理器、交換等核心芯片的性能不斷提升,而半導(dǎo)體納米工藝的步伐漸緩,使得封裝功耗、物理尺寸、IO速率不斷挑戰(zhàn)工程極限。相對(duì)電互連,光互連本身具備大帶寬、長(zhǎng)距傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì),而硅光的產(chǎn)業(yè)化,更加推動(dòng)了“光進(jìn)銅退”的演進(jìn),使得光互連進(jìn)封裝(CPO)、進(jìn)單板(NPO)成為了行業(yè)熱點(diǎn)。
報(bào)告10:從電遷移到熱遷移:封裝設(shè)計(jì)規(guī)則的根本改變
美國(guó)拉瑪爾大學(xué)教授樊學(xué)軍博士介紹了本課題的重要內(nèi)容。隨著高性能半導(dǎo)體的需求不斷增加,采用 3D 單片和 2.5D/3D 先進(jìn)封裝技術(shù)的異構(gòu)集成能夠顯著提高系統(tǒng)性能。因此,電遷移(EM)誘發(fā)的微凸塊和再分布線(RDL)失效已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
美國(guó)拉瑪爾大學(xué)教授 樊學(xué)軍 博士
此外,焦耳加熱誘發(fā)的熱遷移(TM)與電遷移相結(jié)合,正在成為微/納米電子未來(lái)的一大潛在風(fēng)險(xiǎn)。在這次演講中,我將在全耦合建模的基礎(chǔ)上,介紹由電遷移(EM)所致失效的設(shè)計(jì)規(guī)則和加速測(cè)試的一些一般準(zhǔn)則。多年來(lái),現(xiàn)有的 EM 理論只能部分預(yù)測(cè)或解釋實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜現(xiàn)象。最近,我們?cè)隈詈侠碚摰目蚣芟率崂沓鲈S多不正確的模型和假設(shè)。
考慮到多尺度效應(yīng),我們用分子動(dòng)力學(xué)模擬確定了關(guān)鍵的微觀參數(shù),進(jìn)而建立了一個(gè)完整、自洽的電遷移多物理場(chǎng)耦合模型。為驗(yàn)證模型,我們進(jìn)一步進(jìn)行了全面的 EM 測(cè)試,并收集了一致的測(cè)試數(shù)據(jù)。理論和數(shù)值結(jié)果完全再現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象,包括熱遷移的影響。隨后,我們采用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的理論為設(shè)計(jì)規(guī)則和加速因子提供了新視角,以防止 EM 誘發(fā)的失效。
報(bào)告11:面向芯粒集成的先進(jìn)封裝技術(shù)
中國(guó)科學(xué)院微電子研究所封裝中心主任王啟東博士結(jié)合目前集成電路行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與Chiplet芯粒集成技術(shù)的需求,深入探討了先進(jìn)封裝技術(shù)目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)、關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)與下一階段的發(fā)展路線,并對(duì)Chiplet技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展做進(jìn)一步展望。Chiplet芯粒集成技術(shù)包括先進(jìn)封裝技術(shù)(MCM、Interposer、TSV等),元器件與接口技術(shù)(IP、功能、接口、協(xié)議等)和新生態(tài)(可信芯片、新EDA、新開(kāi)發(fā)方式等)以及配套的供電與散熱系統(tǒng)等幾個(gè)方面。
通過(guò)芯粒集成技術(shù),Chiplet 能實(shí)現(xiàn)“系統(tǒng)集成,增加功能密度,降低成本”的效果,解決了芯片存儲(chǔ)墻、面積墻、功率墻、功能墻等一系列問(wèn)題,加之傳遞電路與器件的創(chuàng)新技術(shù),可進(jìn)一步提高電子產(chǎn)品價(jià)值,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)效益與規(guī)模提升。目前芯粒技術(shù)的支撐領(lǐng)域也非常廣闊,包括新一代移動(dòng)通信、高性能計(jì)算、自動(dòng)駕駛以及物聯(lián)網(wǎng)等。
伴隨著第24屆電子封裝技術(shù)國(guó)際會(huì)議(ICEPT2023)大會(huì)報(bào)告的結(jié)束,ICEPT 2023圓滿落幕。隨著一批重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施工程的加速推進(jìn),我們希望能夠在新一輪的高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程中,打破美西方的壟斷,不斷地實(shí)現(xiàn)材料、封裝技術(shù)各個(gè)方面的突破,以至于我們能夠?yàn)閲?guó)家的電子信息技術(shù)的發(fā)展,能夠做出我們新疆、做出我們八師、兵團(tuán)的貢獻(xiàn)。ICEPT專家學(xué)者企業(yè)家以此次會(huì)議為契機(jī),緊盯“卡脖子”技術(shù),深入地交流研討,形成一批有分量的成果,為建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)力量。
信息來(lái)源:未來(lái)半導(dǎo)體