2021/11/4 14:06:36
北京,2020年度国家科学技术奖励大会。华中科技大学机械学院刘胜教授团队领衔完成的项目“高密度高可靠电子封装关键技术及成套工艺”荣获国家科技进步一等奖。以实力占领电子封装领域制高点!
图片来源:左为厦门云天的于大全教授,右为华中科大的刘胜教授;他们都是《半导体芯科技》杂志编委会专家;非常感谢王文利教授提供的原图片。
11月3日,2020年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。2020年度,作为第一完成单位华中科技大学共有5个项目获奖,其中,获国家科技进步奖一等奖1项,国家科技进步奖二等奖2项,国家自然科学奖二等奖2项。
微电子工业是全球经济发展的源动力,电子封装更是被誉为芯片的“骨骼、肌肉、血管、神经”,是提升芯片性能的根本保障。芯片越来越小,密度越来越高;导致以下两个业内难题:1)高密度芯片封装时,容易出现翘曲和异质界面开裂,导致成品率低和寿命短等产业共性难题,2)超高速光电模块亚微米对准和高散热的非气密性封装成套工艺。
立项之初,我国电子封装行业核心技术匮乏,先进工艺装备被发达国家垄断。团队针对困扰封装行业发展的重大共性技术难题,经二十余年“产学研用”校-所-企联合攻关,突破了高密度高可靠电子封装技术瓶颈。针对高密度芯片封装翘曲和异质界面开裂导致的低成品率,团队提出了芯片-封装结构及工艺多场多尺度协同设计方法和系列验证方法,应用于5G通讯等领域自主可控芯片的研制,攻克了晶圆级扇出封装新工艺,突破了7nm CPU芯片封装核心技术。项目解决了电子封装行业知识产权“空心化”和“卡脖子”难题,占领了行业技术制高点,实现了高密度高可靠电子封装从无到有、由传统封装向先进封装的转变,具备国际竞争能力。
团队与国内行业主要企业及科研单位合作组建了国家集成电路封测产业链技术创新战略联盟;项目完成单位与国内企业合作研制了系列封装及检测设备,建立了多条封装柔性产线;300多类产品覆盖通讯、汽车、国防等12个行业。
华中科技大学机械科学与工程学院教授刘胜在接受央视采访时用非常朴素的语言解释此获奖项目面临的上述两个难题:你花了几个亿研发出来的芯片,封装不好,一下就返工了。比如说我们现在一个7nm的芯片,它需要把四万个小焊点,只有几十个微米的小焊点焊在一起。大家知道焊一个东西都很难的,把四万个小焊点焊在一起,就要求下面的基板和上面的几个芯片,要足够平。所以你要控制它的翘曲,如果做得不好的话,你还要定位。微米级的定位,你要控制它的翘曲,还要希望它不坏。你不能允许任何一个传感器或任何一个芯片出问题。
为此,刘胜教授带领团队十年磨一剑,开展校企联合攻关。针对高密度芯片封装翘曲和异质界面开裂导致的低成品率,团队提出了芯片-封装结构及工艺多场多尺度协同设计方法,还针对5G通信等领域芯片研制自主可控需求,攻克了晶圆级硅基埋入扇出封装等成套工艺。成为率先突破7nm-9芯片-64核CPU芯片封装核心技术的团队。
华中科技大学机械科学与工程学院教授 刘胜:我们在国际上应该是第一方阵,有些部分还是领先的,所以我觉得我们处于并跑或领跑的节奏,占领了行业技术的制高点,实现了高密度高可靠电子封装从无到有,由传统封装向先进封装的转变,具备了国际竞争能力,实现了产学研的核心装备从0到80%的国产化,引领了我国电子封装行业和装备的跨越性发展。
目前,刘胜团队与行业内科研单位、龙头企业组建了国家集成电路封测产业链技术创新战略联盟,研制7类封装设备,3类高精度在线检测设备,建立多条封装柔性产线。300多类产品覆盖通讯、汽车、国防等12个行业,成果用于华为、中兴、英特尔、高通等海内外企业,集成电路和全系列光模块封装市场份额均居全球第二。
SiSC:刘胜教授是《半导体芯科技-SiSC》杂志专家编委会委员之一,在此衷心表示祝贺,与有荣焉!
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