11月3日,，2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京召開，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” 項目獲2020年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎,。
微電子工業(yè)是全球經(jīng)濟發(fā)展的源動力,，電子封裝被譽為芯片的“骨骼、肌肉,、血管,、神經(jīng)”，是提升芯片性能的根本保障,。隨著芯片越來越小,，密度越來越高，高密度芯片封裝容易出現(xiàn)翹曲和異質(zhì)界面開裂,，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)新是我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展擺脫困境的重要突破口,。立項之初,，我國電子封裝行業(yè)核心技術(shù)匱乏，先進工藝裝備被發(fā)達國家壟斷,。項目團隊針對困擾封裝行業(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,。針對高密度芯片封裝翹曲和異質(zhì)界面開裂導(dǎo)致的低成品率,，團隊提出了芯片-封裝結(jié)構(gòu)及工藝多場多尺度協(xié)同設(shè)計方法和系列驗證方法，應(yīng)用于5G通訊等領(lǐng)域自主可控芯片的研制,，攻克了晶圓級扇出封裝新工藝,，突破了7nm CPU芯片封裝核心技術(shù)。項目解決了電子封裝行業(yè)知識產(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,，實現(xiàn)了高密度高可靠電子封裝從無到有、由傳統(tǒng)封裝向先進封裝的轉(zhuǎn)變,，具備國際競爭能力,。
深圳清華大學(xué)研究院微納工程重點實驗室潘國順團隊在該項目中主要負責(zé)超薄晶圓減薄加工中芯片背面減薄化學(xué)機械拋光（CMP）技術(shù)與工藝研發(fā)。針對晶圓強度與剛度降低,、翹曲嚴重,、損傷難以控制等挑戰(zhàn)，探索減薄加工工藝參量對材料去除速率,、表面平整度,、損傷擴展、芯片失效等的關(guān)系規(guī)律，實現(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,。研究工作對項目的順利完成做出重要貢獻。相關(guān)研究工作得到了國家973計劃,、國家自然科學(xué)基金,、深圳市科技計劃項目的支持。
該團隊依托深圳清華大學(xué)研究院長期從事微納制造方面的研究工作,，針對集成電路芯片,、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)開展研究,，承擔(dān)了國家 973 計劃課題,、國家自然科學(xué)基金重大研究計劃重點項目、國家重點研發(fā)計劃課題等研究任務(wù),，相關(guān)研究成果曾獲國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎,、教育部科技進步一等獎、深圳市技術(shù)發(fā)明二等獎各 1 項,。
