11月3日,2020年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京召開(kāi),,深圳清華大學(xué)研究院參與完成的 “高密度高可靠電子封裝關(guān)鍵技術(shù)及成套工藝” 項(xiàng)目獲2020年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
微電子工業(yè)是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的源動(dòng)力,,電子封裝被譽(yù)為芯片的“骨骼,、肌肉、血管,、神經(jīng)”,是提升芯片性能的根本保障,。隨著芯片越來(lái)越小,,密度越來(lái)越高,高密度芯片封裝容易出現(xiàn)翹曲和異質(zhì)界面開(kāi)裂,,導(dǎo)致成品率低和壽命短等產(chǎn)業(yè)共性難題,。
電子封裝技術(shù)創(chuàng)新是我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展擺脫困境的重要突破口。立項(xiàng)之初,,我國(guó)電子封裝行業(yè)核心技術(shù)匱乏,,先進(jìn)工藝裝備被發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)困擾封裝行業(yè)發(fā)展的重大共性技術(shù)難題,,經(jīng)二十余年“產(chǎn)學(xué)研用”校-所-企聯(lián)合攻關(guān),,突破了高密度高可靠電子封裝技術(shù)瓶頸。針對(duì)高密度芯片封裝翹曲和異質(zhì)界面開(kāi)裂導(dǎo)致的低成品率,,團(tuán)隊(duì)提出了芯片-封裝結(jié)構(gòu)及工藝多場(chǎng)多尺度協(xié)同設(shè)計(jì)方法和系列驗(yàn)證方法,,應(yīng)用于5G通訊等領(lǐng)域自主可控芯片的研制,攻克了晶圓級(jí)扇出封裝新工藝,,突破了7nm CPU芯片封裝核心技術(shù),。項(xiàng)目解決了電子封裝行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)“空心化”和“卡脖子”難題,占領(lǐng)了行業(yè)技術(shù)制高點(diǎn),,實(shí)現(xiàn)了高密度高可靠電子封裝從無(wú)到有,、由傳統(tǒng)封裝向先進(jìn)封裝的轉(zhuǎn)變,具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力,。
深圳清華大學(xué)研究院微納工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室潘國(guó)順團(tuán)隊(duì)在該項(xiàng)目中主要負(fù)責(zé)超薄晶圓減薄加工中芯片背面減薄化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)與工藝研發(fā),。針對(duì)晶圓強(qiáng)度與剛度降低、翹曲嚴(yán)重,、損傷難以控制等挑戰(zhàn),,探索減薄加工工藝參量對(duì)材料去除速率、表面平整度,、損傷擴(kuò)展,、芯片失效等的關(guān)系規(guī)律,,實(shí)現(xiàn)了晶圓表面材料高效均勻去除、減薄精度與損傷的有效控制,。研究工作對(duì)項(xiàng)目的順利完成做出重要貢獻(xiàn),。相關(guān)研究工作得到了國(guó)家973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金,、深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目的支持,。
該團(tuán)隊(duì)依托深圳清華大學(xué)研究院長(zhǎng)期從事微納制造方面的研究工作,針對(duì)集成電路芯片,、大尺寸硅晶片,、第三代半導(dǎo)體材料等制造中的超精表面研磨拋光技術(shù)開(kāi)展研究,承擔(dān)了國(guó)家 973 計(jì)劃課題,、國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目,、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題等研究任務(wù),相關(guān)研究成果曾獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng),、教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),、深圳市技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)各 1 項(xiàng)。