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封测年会演讲2023 | 异质异构集成与C2W混合键合设备进展
Source: | Author:小艾 | Published time: 2023-11-15 | 395 Views | Share:

艾科瑞思受邀参加第二十一届中国半导体封装测试技术与市场年会并做主题演讲

由中国半导体行业协会、华天科技主办的第二十一届中国半导体封装测试技术与市场年会刚刚过去,此次盛会以“敢字为先,谋封测产业新发展”为主题,旨在推动半导体封装测试产业的持续发展和创新。


莅临本次会议的嘉宾有中国半导体行业协会副理事长清华大学教授魏少军、中国科学院院士郝跃以及其他企业精英和专家学者,他们就会议主题进行演讲和专题研讨,深入探讨了半导体封装测试技术的创新与突破、产业协同发展、市场拓展与产业链优化等议题,尤其就先进封装、异质异构集成、混合键合、chiplet等新兴领域进行了研讨交流。



艾科瑞思董事长王敕先生受邀参与此次会议,就异质异构集成与C2W混合键合设备进展做主题报告分享。报告分为四个部分,分别是:


  • 异质异构集成与chiplet的发端与应用
  • 混合键合技术的种类、工艺流程与挑战
  • 异质异构集成与C2W混合键合设备进展
  • 产学研用联合开发模式共同攻克行业难题


异构集成发端于2011年Xilinx与台积电的联合开发,并于2013年成功实现量产,有效提高了FPGA的性能和良率。使用Chiplet设计和异构集成封装,打破传统集成电路限制,成为行业新趋势。

Chiplet设计和异构集成的封装在良率,性能,产品上市时间,IP可复用和模块化上都有显著的优势。

异质异构集成可以分为两大类:
  1. 基于XY平面,通过RDL进行信号的延伸和互联,
  2. 基于Z轴,通过TSV,micro bump或Cu-Cu(铜-铜)混合键合(Hybrid bonding)进行信号延伸和互连。

其中王敕先生特意提到,Hybrid bonding 是chiplet 和异质异构集成的重要使能技术,可以应用在极高密度和极高间距的封装技术当中。进入2.D/3D封装,以SoIC为代表的先进封装方式需要的连接间距越来越低,需要新的互联方式。从先进封装的技术路线来看,对于倒装芯片(flip chip),目前主要使用回流焊(mass reflow)进行互联,极限下可以做到Micro Bump间距60微米左右。如果互联间距<40微米,会使用到热压键合(Thermal Compression Bonding)。当连接间距减小至约10微米以下时,通过铜-铜直接连接的混合键合是最有竞争力的互联方法。

从工艺种类看,Hybrid bonding技术在Wafer to wafer(晶圆对晶圆)上的应用更加成熟,而应用在Die to wafer(芯片到晶圆)的生产中更具成本效益潜力,良率提升的空间更大,而在D2D(芯片对芯片)的应用仍在发展中。

异构集成在实际生产中仍面临相当多的挑战,如12寸大晶圆贴装难题,需要高洁净度,避免气泡问题等。面对种种挑战,艾科瑞思跟标杆客户进行纳米级高精度芯片到晶圆混合键合工艺设备的开发,其拳头产品麒芯系列于今年已经正式发布,并在客户产线开始正式产品的小规模试产。


众多参会嘉宾对报告内容表现出浓厚兴趣,会后主动与王敕先生对接交流。


从2015年开始,这已经是艾科瑞思第九次参加封测年会并做主题报告,我们非常珍惜这个平台和机会,通过与业内专家深入探讨和交流,不仅增进了彼此的了解和合作,也共同为产业的未来发展提供了新的思路和方向。




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