国家科学进步奖提名项目9.docVIP

2018年国家科学进步奖 公示内容 一、项目名称：三维系统级封装关键技术研究单位意见 该项目针对三维系统级封装的关键技术，结合国内封装企业最迫切的技术需求，对其中的关键技术和共性技术进行研究，重点突破了基于硅通孔（TSV）互连的多芯片叠层三维封装和基于埋入器件基板的系统级封装等技术，形成了满足产业发展需求的高密度三维系统级封装技术，建成先进集成电路封装前瞻性技术研发公共平台。项目组积极探索多种产学研合作新模式，牵头组织了 TSV 技术攻关联合体实现了 CPU 芯片封装的国产化高速光电集成技术实现了成果转化。 该项目授权发明专利，形成了自有知识产权体系。2018年国家科学技术进步奖 三、项目简介： 1）高端高密度芯片封装技术 项目实现了高端高密度芯片系统级封装技术，于 2010 年完成了第一款国产 CPU 芯片的封装 2011 年进一步开发两款国产新型 CPU 封装产品，通过各项产业化标准检测，已成功实现批量生产。 2）高密度光电高速集成技术 项目开发了一款 40G QSFP 有源光缆产品，符合国际相关标准，集成高速传输全光 QSFP 收发一体功能，能够实现高速率、高密度、高可靠的数据传输，同时具有低功耗、可热插拔、低成本等产品优势。 3）新型埋容式电容复合材料 项目研发了铁电/环氧基复合材料作为电介质的埋容材料，电容密度 6nF2/in2，抗剥离强度 0.6kN/m，满足 X7R 电容器标准。自主研发了“配方-工艺-制作设备”成套工艺，所开发设备可实现电介质浆料的连续涂布、烘干和复合，已进入中试生产阶段。 4）BGA 焊球高度光学测量设备 项目提出了基于阴影法的 BGA 焊球高度测量方法，以 BGA 球高度一致性光学识别方法为基础搭建原理实验平台。面向用户制作样机，并在企业生产线上进行了试用和评估，测试效果反馈良好。 5）基于 TSV 的三维封装成套工艺 项目开发了两套高效率、低成本的TSV三维封装成套工艺，即基于 3D 封装的 TSV 三维10层堆叠工艺和基于2.5D 封装应用的转接板工艺，并进行了相应的样品研发和试验验证，降低整体工艺的复杂性，提高工艺成品率。 6）系统级封装研发平台 项目建成了设备完善、流程成熟的开放式先进封装实验室，包括有机基板实验室、微组装实验室、可靠性与失效分析实验室、电学测试实验室等。已为国内外单位、企业提供设计、加工、验证服务多项，解决了多项先进封装技术难题。 该项目获授权发明专利101项，软件著作权7项，制订国家标准3项。项目组积极探索多种产学研合作新模式，牵头组织了 TSV 技术攻关联合体，与企业合作建立了多个联合实验室和国家工程实验室。基于该项目的优秀成果，中科院微电子所与国内最大的四家封装企业共同发起成立了华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，以公司化形式创新开展更深入的产学研工作。该项目部分成果获北京市科学技术奖二等奖。 四、客观评价： 1.验收评价： 2015年12月2日至3日，国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”（以下简称02重大专项）实施管理办公室和总体专家组，组织任务验收专家组在北京对02重大专项项目“高密度三维系统级封装的关键技术研究”（项目编号：2.获奖情况： 该项目获科学技术二等奖3.典型用户评价等 （1）客户使用报告Loongson2G plus 处理器国科学院微电子研究所集成封装研究室为北京龙芯中科技术服务中心有限公司进行了龙芯 Loongson2G plus 处理器的芯片封装设计项目。 “本次龙芯芯片封装设计项目是为了验证龙芯 Loongson2G Plus 处理器芯片的逻辑功和指标性能。根据公司的要求，集成封装研究室按时完成了基板设计、仿真优化和封打线的任务，并在芯片板上进行了连通功能测试，测试结果符合要求，效果令满意。 “在项目研制过程中，集成封装研究室为保质量，在基板中反复仿真优化，全程踪基板的生产，并进行了大量的预打线封装试验，终于在短时间内出色地完成了高难度芯片基板设计、生产和封装打线任务，通过了芯片验证板的测试。——龙芯1A SoC/L1B SoC 封装（附件*） “中国科学院微电子研究所集成封装研究室为龙芯中科技术有限公司进行了龙芯 L1A SoC/ L1B SoC 的芯片封装设计项目。” “本次龙芯 L1A SoC/ L1B SoC 封装项目是为芯片产品量产的设计服务，为 WB-BGA 封装形式。根据公司的要求，集成封装研究室在合同期内按时完成了6层基板的设计、仿真优化和封装打线的任务。从成本方面考虑，又优化成4层板的设计方案，并针对方案做相应的仿真分析。最终在验证板上进行了功能测试，测试结果符合要求，效果令人满意，可以通过项目验收。” “在项目研制过程中，集成封装研究室为保质量，在基板设计中反复仿真优化，全程跟踪基板的生产，并