微电子先进封装科学前沿技术
课程编码:180202140100P7005H
英文名称:Cutting-edge Frontier Technologies on Microelectronics Advanced Packaging
课时:20
学分:1.00
课程属性:科学前沿讲座
主讲教师:杨士勇等
教学目的要求
本课程为集成电路电子封装学科硕士及博士研究生开设的夏季科学前沿技术专题系列讲座。通过本课程的学习,可以使学生了解先进封装所在学科及相关学科的最新成果和动态。
预修课程
无
大纲内容
第一章 射频系统及其集成封装技术 3学时 孟真
第1节 射频系统及其集成封装技术的发展历史和基础理论
第2节 射频电子元件、调制解调及其集成封装
第3节 射频系统架构及其先进集成封装未来技术发展
第二章 基于TSV的2.5D&3D集成技术 2学时 戴风伟
第1节 TSV技术
第2节 TSV设计与制造技术
第3节 基于TSV的2.5D/3D集成技术案例
第三章 先进封装基板技术 3学时 方志丹
第1节 基板的定义、发展及产业现状
第2节 基板工艺流程、原理及控制要点
第3节 先进基板技术
第四章 先进有机封装材料 3学时 杨士勇
第1节 光敏性聚酰亚胺树脂
第2节 环氧封装料(EMC)
第3节 芯片粘结胶膜
第五章 高频电力电子器件及异质集成技术 3学时 张哲
第1节 宽禁带半导体功率器件、封装及应用
第2节 高频、超高频电力电子系统架构与控制
第3节 高频无源磁器件与磁集成
第六章 传统封装及先进封装 3学时 林挺宇
第1节 传统及先进封装背景
第2节 玻璃基板发展历程与工艺
第3节 玻璃通孔技术的应用与挑战
第七章 先进封装互连技术与可靠性 3学时 田艳红
第1节 先进封装互连材料
第2节 先进封装互连技术
第3节 封装互连失效及可靠性
参考书
课程教师信息
孟真,中国科学院微电子研究所研究员,博士生导师。主要研究方向包括智能感知芯片与系统设计、射频微波系统集成设计。作为课题负责人承担国家重大专项(01专项)、中科院先导A、中科院重点部署项目等相关方向科研课题10余项。其中在智能感知芯片与系统设计方向承担了 “自主导航微系统组件ASIC电路”,“深海平台信息原位智能化模组”, “压力传感器专用数字化接口电路”等科研项目;在射频微波系统集成设计方向承担了国家重大专项(03专项)课题“低时延高可靠5G终端芯片原型平台研发”、863计划课题“工业无线WIA系统芯片研究与设计开发”、国家自然科学基金重点项目子课题“硅基MEMS射频前端模块技术研究”等科研项目。在感知、射频电路及系统设计领域积累了较为丰富的科研经验,多项研发成果获得较为优异的试验及应用,并发表相关领域学术论文40余篇,授权发明专利20余项。
戴风伟,中国科学院微电子研究所研究员,硕士生导师。毕业于复旦大学微电子学与固体电子学专业,获理学博士学位。具有15年晶圆级先进封装集成技术研发经历,主要从事晶圆级2.5D/3D集成技术、晶圆级扇出型封装技术、三维异质异构集成技术等技术方向的研究,主持或参与包括中科院先导A项目、科技部攻关工程项目、国家02重大专项项目、国防科工局“十四五”技术基础科研计划项目、江苏省省级财政资金支持项目等多项国家级、省部级项目课题研究任务,发表学术论文数十篇,申请发明专利超过70项。“基于TSV的2.5D/3D封装制造及系统集成技术”于2017年获得中国电子学会科学技术奖技术发明二等奖、“以硅通孔为核心的三维系统集成技术及应用”于2018年获得北京市科学技术奖二等奖,和“集成电路先进封装与系统集成关键技术研发与产业化”于2021年度中国科学院科技促进发展奖。参与编写“十四五”时期国家重点出版专项规划项目集成电路系列丛书《三维集成电路制造技术》书籍中第八章“三维集成技术”。
方志丹,博士,正高级工程师,现任中国科学院微电子研究所封装中心副主任,主要研究方向为集成电路系统级封装与三维集成技术等,有13年系统级封装先进基板的制造与工艺研发工作经验。2010-2014年参与02专项项目“高密度三维系统级封装的关键技术研究”,从事国内唯一的IC封装基板研发线建设、管理和关键工艺的研发;2014-2018年担任02专项 “高密度三维系统集成技术开发与产业化”子课题负责人,承担高效集成扇出型封装及任意互连高频封装基板技术开发;2022年-现在作为中科院A类先导专项“异质异构小芯片三维系统集成技术”的课题负责人开展埋入式基板集成与制造技术研究。近几年作为项目负责人或核心骨干参与的国家科技重大专项、国家重点研发计划、自然科学基金、中科院先导A及华为、海思、中兴等领军企业联合研发等项目共计20余项,在大尺寸高密度FCBGA基板、面向Chiplet应用的甚高密度异质集成基板、功率及射频模组的功能集成基板等关键技术上取得重要突破。曾获得2021年度中国科学院科技促进发展奖,2022年度科创中国先导技术奖,已发表学术论文10余篇,申请发明专利20余项,授权13项。
杨士勇,中国科学院化学研究所研究员、博士生导师、国家973项目首席科学家、1999年度国家杰出青年基金获得者、中国科学院“百人计划”资助获得者、中国科学院大学教授、曾任高技术材料实验室主任。近年来主要致力于对于国家经济建设和国防安全具有重要推动和促进作用的先进聚酰亚胺材料的基础和应用基础研究,发表论文200多篇,申请专利100多项,20多项专利获得实际应用转化。作为项目牵头单位承担并圆满完成国家973项目“高性能聚酰亚胺薄膜及纤维制造中的结构与性能调控”。编著了国家集成电路产业知识赋能工程,集成电路产业专用材料《高密度集成电路有机封装材料》1部、主编了“十三五”国家重点图书,先进电子封装技术与关键材料丛书《Advanced Polyimide Materials, Synthesis, Characterization, Applications》1部、光电子科学与技术前沿丛书《光电功能聚酰亚胺材料及器件》;《面向移动应用的高分辨率柔性可弯折AMOLD显示技术研发与产业化》项目获得2020年度北京市科学技术进步奖特等奖。
张哲 教授,博士生导师,入选国家海外引进高层次人才计划、河北省百人计划专家。主要研究领域和专长为宽禁带半导体器件应用,电力电子拓扑与架构,新型磁性材料和磁集成等实现高频、高效功率变换的关键技术,聚焦电力电子化智能电网和储能系统,以及高温电力电子系统等关键应用。担任IEEE Transactions on Industrial Electronics副主编、IEEE Access副主编、IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics客座主编,中国工程院期刊Engineering国际青年通讯编委。多次获得IEEE期刊和国际会议最佳论文奖,丹麦技术大学学年优秀教师奖等。发表各类期刊与国际会议论文200余篇,他引4000余次,专利20余项其中PCT专利11项,连续多年入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单。
林挺宇(LIN TINGYU):男,1963年5月出生,新加坡国籍,毕业于新加坡国立大学半导体微电子专业,博士研究生学历。曾任国家重大专项“02”专项课题组长及首席科学家、清华大学集成电路专委会理事、清华大学创业大赛导师、国际半导体CSR编委会理事。曾就职于中国航天工业部一院11所从事火箭发动机设计与制造、新加坡飞利浦电子有限公司,美国朗讯公司及美国摩托罗拉电子(谷歌)有限公司以及新加坡微电子所从事集成电路研究及产业化工作。2013年回国后在华进半导体担任技术总监,是国家人才及江苏和浙江省高层次人才,从事先进封装设计工艺及产品开发,后受华进半导体委派来广东佛山推动大板扇出研发及产业化。曾荣获中国国家半导体新技术奖(2015/2017),发表SCI收录论文150余篇,被他人引用超过1,000次,申请中国专利80余件(包括2件国际PCT专利),其中授权专利40余件;领导制定两项ASTM国际标准,主持国家/省部级项目5项,其中科技部国家大规模集成电路“02项目”1项(课题组长),另外大板扇出“02项目”1项(首席科学家)。目前任广东佛智芯微电子研究有限公司副总经理、首席科学家。
田艳红,哈尔滨工业大学材料科学与工程学院长聘二级教授,国家级高层次人才计划入选者、国家自然科学基金委优青、教育部新世纪优秀人才。主要从事电子封装技术与可靠性、第三代半导体封装、柔性电子可穿戴传感器件方面的研究。负责国家自然科学基金委、科技部和工信部等国家部委重点项目、专项课题以及多项行业合作项目,研究成果应用到宇航电子、功率电子、柔性电子领域的关键器件封装中,在电子封装技术可靠性及寿命评估方面的研究成果应用于多个型号的卫星平台电子装备中,保障了国产核心电子器件在复杂服役环境下的可靠运行。担任国际焊接学会(IIW)新兴微纳连接工艺分会主席、电子封装技术国际会议(IEEE-ICEPT)技术委员会共同主席、中国机械工程学会焊接分会常务理事以及Electron等多个学术期刊的编委。在Adv. Mater, ACS Nano, Adv. Opt. Mater., ACS AMI, JMST等 国内外知名学术期刊及国际顶级学术会议上发表论文300余篇,授权专利40余项,主编及参编著作和教材6部,获得省部级科技奖励4项。