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SEMICON China“先进封装论坛”讨论先进封装、异构集成等前沿技术

2020/6/29 13:02:56      材料来源:SEMI中国

近年来摩尔定律增速不断放缓,而新型应用对高效节能芯片的要求越来越强烈,半导体业界正在积极探索解决方案,包括3D封装,片上系统(SOC)到系统级封装(SIP)技术。

在SEMICON China 2020的“先进封装论坛”中,讨论了先进封装、异构集成的前沿技术、发展路线和产业生态,以及产业发展的机会。

Co-Chair of HIR, Chairman of 3MTS Bill Bottoms先生在开幕致辞指出,摩尔定律诞生55年之后,世界不断发生着变化,而现下CMOS缩放不再是推动半导体产业进步的步伐。“我们正在进入一个技术融合的时期,不同的材料、电路、异构集成、3D系统级集成等技术加快了创新的步伐。” Bill Bottoms说道,“今天,来自世界领先的专家们聚集在一起,讨论新兴的先进封装技术、异构集成技术与生态系统以及与之相关的机遇,分享通过先进封装技术保持进步的观点。”

江苏长电科技技术市场副总裁包旭升带来了《5G环境下的微系统集成封装解决方案》,他指出5G加速了数字经济的成长,同时5G时代下的集成电路封装技术面临着挑战。比如5G通信的高频、高速、低时延、多通路,给集成电路封装带来新的技术挑战,而Sub-6G频段的使用为行业提供了一定的过渡。系统级封装技术SiP&Chiplet成为主流的解决方案,其中的关键在于协同设计与仿真。包旭升阐述了长电科技系统级封装技术的发展规划,将聚焦5G、AI、车载、大数据四大主流应用市场,同时,他向在座的观众们介绍了长电科技面向市场的系统级封装技术方案。

厦门大学特聘教授,厦门云天半导体创始人于大全围绕《Progress of 3D Wafer Level Packaging and Integration Technologies for 5G Applications》主题指出,智能移动终端、物联网、5G、人工智能、深度学习等技术的快速发展,对先进封装提出了更加苛刻的要求。在5G器件集成中,晶圆级封装与集成非常重要。Fan-in晶圆级封装可用于SAW/BAW滤波器和IPD、 RF模块。Fan-out晶圆级封装可用于射频模块和mmWave芯片。近年来,透玻通孔(TGV)技术和嵌入式玻璃扇出技术(GFO)的玻璃晶圆级封装越来越成熟,可用于IPD、mmWave、RF模块。于大全同时指出,针对各种5G应用的晶圆级系统集成技术开发仍需大量的创新工作。

通富先进封装研究院副总经理谢鸿带来了《Chiplet 封装的趋势和挑战》主题演讲,他探讨了小芯片(chiplet)封装的趋势与挑战。面对硅晶片持续微缩带来的经济挑战,企业需要成本效益更高的解决方案,这驱使小芯片成为未来10至20年芯片发展的关键。各种异构集成的封装建模块将成为推进技术发展的关键挑战。谢鸿通过TFME在发展FoPoS(FO+FC BGA)技术时的案例来说明利用FoPoS技术能够提供低成本、高性能的产品,不过他同时强调开发这类技术还需解决包括芯片移位、翘曲、芯片粘贴、RDL细线路、可靠性等挑战。

Merck性能材料部门半导体材料主管陈天牛带来了《开发引领先进半导体封装的材料》主题演讲,他表示5G技术是当今数据收集、存储和分析的主要驱动力之一,而HIT(Heterogeneous Integration Technology异构集成技术)已经发展成为加速5G技术发展的主要封装技术之一。陈天牛在现场讨论了这些先进封装工艺的材料,包括TFRs(厚膜光刻胶)及其湿法清洗解决方案、自旋涂覆光刻胶和导电浆料等互连材料以及相应的目标应用。

华天科技(昆山)电子有限公司研究院副院长马书英围绕《三维晶圆级封装技术进展和应用》主题,介绍了先进系统集成技术的进展与应用。数据指出,2018年至2024年,封装市场的年复合增长率将达到5%,而其中先进封装市场年复合增长率将达8.2%,其中Fan-out 与 TSV将成为增长最快的技术。系统集成需要先进的封装平台,晶圆级封装平台在先进封装中起着关键作用,并被广泛应用于大规模制造中。在制造过程中,TSV、bump /RDL、C2W和W2W是关键的技术。以华天先进的晶片级封装技术为例,马书英阐述了eSiFO®与eSinC®技术。

海通证券电子行业首席分析师陈平在现场带来了《资本助力,国产半导体新机遇》报告。报告指出,近年来国内IC设计企业数量不断增加,销售收入不断增长。2019年全国共有1780家设计企业,预计有238家企业的销售超过1亿元人民币。陈平分析了半导体产业成长的驱动力主要来自于三大方面,一是国内的一批优秀芯片设计企业不断成长,其次,强大的下游本土品牌对芯片业起着强有劲的带动作用;近期中美贸易摩擦事件也加速了国产化替代的进程。陈平表示,半导体产业的发展缺少不了资本的助力,半导体产业资金需求量大,在自主可控的背景下,国家加大了政策、资金、人才、税收等各支持力度支持半导体产业,其次,科创板的风向标也为半导体产业发展助力。

歌尔微电子有限公司技术与商务副总裁田德文现场带来了《5G,AI,IoT 多重应用需求驱动下SiP的机遇与挑战》主题演讲,他认为5G、AI、IoT是未来半导体发展的三大关键驱动力,他首先介绍了5G、AI、IoT时代SiP的发展机遇,并相应指出关键的SiP封装技术。比如用于AI和高性能计算的2.5D/3D封装技术,具体包括扇出型封装技术、3D MiM技术、CoWos技术、SoIC技术、EMIB技术、Foveros技术、Co-EMIB技术等。不过,目前系统级封装还面临着来自供应链、协同设计/仿真和测试等方面的挑战,需要一一克服。


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