8月8日至11日，第二十四屆電子封裝技術(shù)國際會議（CEPT 2023）在新疆進行。ICEPT2023大會報告直面電子封裝當(dāng)下的難題和挑戰(zhàn)，從系統(tǒng)集成與平臺、新材料、新工藝以及新設(shè)備給出指導(dǎo)性出路。

本次大會由中國科學(xué)院微電子研究所、石河子大學(xué)、國際電氣電子工程師協(xié)會電子封裝學(xué)會（IEEE-EPS）和中國電子學(xué)會電子制造與封裝技術(shù)分會（CIE-EMPT）主辦，在石河子大學(xué)召開，由 IEEE 電子封裝學(xué)會（EPS）提供技術(shù)支持。

會議吸引來自海內(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)人士會師西域新疆、齊聚一堂、共享碩果，推動先進封裝面向技術(shù)創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流與國際合作！

開幕致辭中各位領(lǐng)導(dǎo)與嘉賓對ICEPT2023勝利召開表示慶賀！大會報告嘉賓來自IEEE EPS、石河子黨政機關(guān)，以及石河子大學(xué)、長電科技、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)研深度融合的時代使命

后摩爾時代背景下，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)尤其是先進封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展，極其重要的進步環(huán)節(jié)。作為國際上最著名的電子封裝技術(shù)會議之一，ICEPT會議得到了IEEE-EPS的全力支持和中國電子學(xué)會、中國科協(xié)的高度評價，已成為國際電子封裝領(lǐng)域四大品牌會議之一。

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、促進電子封裝技術(shù)國際合作的時代使命。ICEPT2023為與會專家學(xué)者深入了解新疆，認識新疆提供了一次良好的機遇，為電子工裝產(chǎn)業(yè)鏈融合提供一個典型的視角，大家以此次會議為契機，深入研討，促進合作，共同為電子封裝產(chǎn)學(xué)研融合的發(fā)展貢獻智慧和力量。

推動先進封裝面向技術(shù)創(chuàng)新，大會報告精彩紛呈

報告1：異構(gòu)集成供應(yīng)鏈半導(dǎo)體封裝的供應(yīng)鏈趨勢、挑戰(zhàn)和變革

美國IEEE EPS主席 Kitty PEARSALL博士在演講中簡要回顧了多年來供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)型，直至當(dāng)今的全球電子封裝格局并通過物聯(lián)網(wǎng)進行整合。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)動因素以及供應(yīng)鏈中斷問題。

OEM、OSAT和代工所遵循的供應(yīng)鏈策略-關(guān)鍵示例

報告2：高性能封裝創(chuàng)新推動微系統(tǒng)集成變革

長電科技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)新推動高性能計算、多芯片微系統(tǒng)異質(zhì)異構(gòu)集成;高性能先進封裝的主要特征(如芯片-封裝功能融合)。新一代微系統(tǒng)集成設(shè)計方法論的革新如(STCO)……

長電科技CEO 鄭力 先生

結(jié)論總結(jié)中指出，微系統(tǒng)集成推動集成電路創(chuàng)新，延續(xù)摩爾定律；高性能先進封裝是微系統(tǒng)集成的關(guān)鍵路徑；高性能先進封裝需要業(yè)界和學(xué)術(shù)界更廣范圍的技術(shù)合作；高性能先進封裝對新材料，新工藝設(shè)備的革命性需求日益強烈。

在高性能封裝領(lǐng)域，長電科技近年來投入了大量資源，并面向高性能計算等領(lǐng)域推出了Chiplet高性能封裝技術(shù)平臺XDFOI?，目前已實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。

報告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方法有從表面活化及其未來展望3D集成的發(fā)展。

日本東京大學(xué)名譽教授，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、陽極接合、玻璃料接合，焊接、共晶結(jié)合、金屬擴散結(jié)合，超聲波粘接、粘接等，在這些粘合過程中需要高溫傳統(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)吸引了越來越多的人興趣由于其簡單的流程，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、玻璃和藍寶石等無機材料相互鍵合，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，無需任何熱處理。該方法還可以應(yīng)用于無需任何有機粘合劑的聚合物與聚合物的粘合。

報告4：先進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，國產(chǎn)替代空間廣闊。近年來在先進封裝高速帶動下，公司聚焦半導(dǎo)體后道封裝設(shè)備領(lǐng)域，面對先進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，為國內(nèi)封裝廠推出了本土化的先進設(shè)備解決方案。

如今北方華創(chuàng)不斷加快科研步伐，通過持續(xù)的技術(shù)迭代與創(chuàng)新，以不斷精進的產(chǎn)品與服務(wù)推動中國先進封裝邁向新的時代。

報告5：先進封裝國產(chǎn)化發(fā)展趨勢及產(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，國內(nèi)相關(guān)技術(shù)迭代加快，在此過程中國內(nèi)工藝廠利用后發(fā)的資金、人才優(yōu)勢可以加快技術(shù)發(fā)展；產(chǎn)品公司則從市場化角度共同推動產(chǎn)品化的更優(yōu)技術(shù)路線，可以實現(xiàn)后發(fā)成本、技術(shù)優(yōu)勢。

海光信息總裁助理、主任工程師 李成 先生

他還重點針對 2.5D 的不同技術(shù)路線的產(chǎn)品化驗證并進行比較。同時未來在先進封裝尤其是 3D 封裝下，除了工藝挑戰(zhàn)外，對產(chǎn)品公司也提出了更高挑戰(zhàn)，包括產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品定義、硅后封測邏輯等，形成系統(tǒng)化的解決方案才能最大化利用好先進封裝的優(yōu)勢。

報告6：整體靜電保護協(xié)同設(shè)計

美國加州大學(xué)王自慧教授表示靜電放電（ESD）保護一直是集成電路（IC）和微電子系統(tǒng)（包括裸芯片和封裝微芯片）中一個主要的可靠性問題。

任何片上/封裝內(nèi)/板上的靜電放電保護都不可避免地會影響系統(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)給靜電放電保護設(shè)計帶來新的復(fù)雜性。因此，整體的靜電放電保護協(xié)同設(shè)計對先進的微系統(tǒng)芯片至關(guān)重要。演講中著重介紹新興的靜電放電保護設(shè)計挑戰(zhàn)，并討論未來芯片靜電放電保護的一些展望。

報告7：面向內(nèi)存計算的異構(gòu)集成制造技術(shù)

來自日本愛發(fā)科株式會社總裁兼CEO Koukou Suu 博士分享了面向內(nèi)存計算的異構(gòu)集成制造技術(shù)。

愛發(fā)科株式會社總裁兼CEO Koukou Suu 博士

5G/6G時代的智能通信技術(shù)將由“云AI計算”和“霧/邊緣AI計算”構(gòu)建，從而實現(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)是通過獨立的自激活微機電系統(tǒng)/傳感器等智能功能實現(xiàn)的。這些將在未來帶來一個全面的“智能社會”。另一方面，盡管摩爾定律正在放緩，但對人工智能性能的要求正在迅速提高。異構(gòu)集成作為一種先進的封裝技術(shù)，是實現(xiàn)高性能人工智能芯片的解決方案之一。

“近內(nèi)存”和“內(nèi)存計算”是模擬人工智能的關(guān)鍵技術(shù)。這些新架構(gòu)和新計算不僅是異構(gòu)集成的必要條件，也是非易失性內(nèi)存的必要條件。ULVAC一直在不斷開發(fā)非易失性存儲器（PCRAM、ReRAM、FeRAM）和異構(gòu)集成（2.nD、3D、FO-WLP/PLP、高密度有機中介層和TSV）的制造技術(shù)。

報告8：用于下一代先進互連技術(shù)的混合鍵合

來自奧地利EVG公司BD經(jīng)理 Anton Alexeev 博士介紹了用于下一代先進互連技術(shù)的混合鍵合技術(shù)。

奧地利EVG公司BD經(jīng)理 Anton Alexeev 博士

晶圓對晶圓混合鍵合在過去十年獲得極大關(guān)注，因為它在晶圓級互連制造方面具有主要優(yōu)勢。裸片到晶圓的工藝流程作為一種替代工藝得到開發(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，裸片將進行切割，通過質(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。

演講中對兩種類型的混合鍵合進行概述，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)對工藝結(jié)果的影響，將強調(diào)采用新計量和調(diào)查方法的重要性。

報告9：CPO的今生、前世及未來

張源女士是板級和封裝工程領(lǐng)域的資深講師。演講中概要介紹對CPO/NPO/LPO的理解，分析其價值及潛在應(yīng)用場景。

張源 女士  專家級講師

她闡述了行業(yè)主流企業(yè)CPO的研究歷程及趨勢，剖解其中的關(guān)鍵技術(shù)。分析說明光電合封的產(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。相對電互連，光互連本身具備大帶寬、長距傳輸?shù)葍?yōu)勢，而硅光的產(chǎn)業(yè)化，更加推動了“光進銅退”的演進，使得光互連進封裝（CPO）、進單板（NPO）成為了行業(yè)熱點。

報告10：從電遷移到熱遷移：封裝設(shè)計規(guī)則的根本改變

美國拉瑪爾大學(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。

美國拉瑪爾大學(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/納米電子未來的一大潛在風(fēng)險。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)計規(guī)則和加速測試的一些一般準(zhǔn)則。多年來，現(xiàn)有的 EM 理論只能部分預(yù)測或解釋實驗中的復(fù)雜現(xiàn)象。最近，我們在耦合理論的框架下梳理出許多不正確的模型和假設(shè)。

考慮到多尺度效應(yīng)，我們用分子動力學(xué)模擬確定了關(guān)鍵的微觀參數(shù)，進而建立了一個完整、自洽的電遷移多物理場耦合模型。為驗證模型，我們進一步進行了全面的 EM 測試，并收集了一致的測試數(shù)據(jù)。理論和數(shù)值結(jié)果完全再現(xiàn)了實驗中的各種現(xiàn)象，包括熱遷移的影響。隨后，我們采用經(jīng)過驗證的理論為設(shè)計規(guī)則和加速因子提供了新視角，以防止 EM 誘發(fā)的失效。

報告11：面向芯粒集成的先進封裝技術(shù)

中國科學(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)展趨勢與Chiplet芯粒集成技術(shù)的需求，深入探討了先進封裝技術(shù)目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)、關(guān)鍵技術(shù)難點與下一階段的發(fā)展路線，并對Chiplet技術(shù)在中國的發(fā)展做進一步展望。Chiplet芯粒集成技術(shù)包括先進封裝技術(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、新開發(fā)方式等）以及配套的供電與散熱系統(tǒng)等幾個方面。

通過芯粒集成技術(shù)，Chiplet 能實現(xiàn)“系統(tǒng)集成，增加功能密度，降低成本”的效果，解決了芯片存儲墻、面積墻、功率墻、功能墻等一系列問題，加之傳遞電路與器件的創(chuàng)新技術(shù)，可進一步提高電子產(chǎn)品價值，促進產(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，包括新一代移動通信、高性能計算、自動駕駛以及物聯(lián)網(wǎng)等。

伴隨著第24屆電子封裝技術(shù)國際會議（ICEPT2023）大會報告的結(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，我們希望能夠在新一輪的高質(zhì)量發(fā)展進程中，打破美西方的壟斷，不斷地實現(xiàn)材料、封裝技術(shù)各個方面的突破，以至于我們能夠為國家的電子信息技術(shù)的發(fā)展，能夠做出我們新疆、做出我們八師、兵團的貢獻。ICEPT專家學(xué)者企業(yè)家以此次會議為契機，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)科技強國貢獻力量。

信息來源：未來半導(dǎo)體