推薦北京市科學技術獎候選項目公示
我單位推薦下列項目申報2018年度北京市科學技術獎,特進行公示。公示期: 2018年 4 月 2 日至 2018 年 4 月 9 日,公示期內如對公示內容有異議,請您向 科技處 反映。
聯系人及聯系電話:李平 杜佳 82995506/5891
一、項目名稱
以硅通孔為核心的三維系統集成技術及應用
二、候選單位
1、中國科學院微電子研究所,2、華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司,3、華天科技(昆山)電子有限公司
三、候選人
1、曹立強,2、于大全,3、張文奇,4、李君,5、孫鵬,6、戴風偉,7、肖智軼,8、王啟東,9、耿菲,10、黃小花,11、周鳴昊,12、于中堯,13、尹雯,14、劉豐滿,15、徐健
四、項目簡介.
集成電路是信息時代的命脈產業,嚴重影響國家戰略和產業安全,封裝是集成電路制造產業鏈中的重要一環。先進封裝在產品超薄化、低成本和多功能應用中逐步顯示出巨大潛力,也面臨著戰略性瓶頸問題。隨著全球產品技術升級,國內與國際一流企業仍有較大差距,急需具備自主知識產權的先進封裝成套技術突破國外企業的專利壁壘和技術壟斷。
“以硅通孔為核心的三維系統集成技術”項目,由中國科學院微電子研究所聯合華進半導體封裝先導技術有限公司、華天科技(昆山)電子有限公司承擔,以硅通孔( TSV)技術為突破口,國內率先實現了12吋TSV轉接板的制造。在此基礎之上重點開發了via-last TSV、晶圓級封裝等先進工藝,構建了較為完整的三維系統集成封裝技術體系。技術創新點包括:
1)成功研制了基于TSV轉接板的三維集成成套技術。突破了深孔TSV清洗、濕法TSV背面工藝、窄節距微凸點制造等關鍵技術難點。提高了加工效率,降低了工藝成本,其中清洗速度提高25%,實現側向鉆蝕小于0.5um,最小15um/8um微凸塊制備。最終形成的8吋/12吋TSV硅轉接板制造成套技術中核心設備國產化率超過60%。
2)結合產業實際需求開發了基于via-lastTSV的三維集成成套技術。突破了介質層干法刻蝕關鍵工藝,克服了激光開孔電性較差、電路失效、可靠性風險高等缺點。研發了高深寬比直孔via-last TSV制造的成套核心工藝,提高封裝密度,減小互連寄生。通過倒裝結合裸芯片塑封實現了薄型低翹曲SiP集成封裝,深槽刻蝕角度控制在60-70°。
3)開發了深孔TSV測試設備并投產應用:開發了TSV深孔測試機臺,用于TSV孔底介質層厚度、表面膜厚等。設備膜厚測量準確性Typical<1%,靜態重復性Typical<0.03%,該設備已在國內10家企業應用。
本項目圍繞核心技術獲發明授權專利133項,實用新型專利授權17項,其中獲美國發明專利授權2項。發表論文80余篇,得到了國內外學術同行的廣泛關注和認同。
為解決國內“產學研”各環節脫節問題,探索高新技術產業轉化新模式,即科研院所開發核心技術,孵化公司進行深度二次開發,與一線生產企業合作實現技術量產化。上述成果為國內外知名企業、研究單位進行了數百項技術服務,并獲得了大規模應用。基于TSV轉接板封裝的屏下指紋產品已在ViVo X21全面屏手機首先量產應用;基于via-last TSV封裝的指紋模組已在Mate9、P10等產品應用。近三年以來,本項目共產生直接經濟效益4.78億元,實現利潤近5千萬,間接經濟效益超過1億元。