微电子系统封装

课程编码：180202085403P2002H 英文名称：Microsystem Packaging 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业核心课 主讲教师：曹立强等

本课程是微电子学及半导体相关专业研究生的专业核心课，通过讲授微电子封装设计、工艺、结构以及与封装技术密切相关的材料和设备的基本概念与原理，使学生理解并掌握电子封装设计方法与准则、基本封装结构和典型工艺流程、材料的性质与作用等基础知识，并对封装设计、制造过程中的关键挑战与前沿技术进行剖析。具体包括电子封装定义、发展历史、封装分类、引线键合封装、倒装技术、晶圆级封装、三维封装、封装基板、系统级封装、封装电学/热学设计与仿真、射频封装、MEMS封装、光电封装、封装材料/制造设备等基础章节。

半导体器件物理、集成电路设计、集成电路制造工艺、电子电路基础等课程

第一章 封装定义与发展概况 3学时 曹立强
第1节 集成电路发展趋势
第2节 封装行业发展趋势
第3节 封装作用与分类
第二章 引线键合封装 3学时 曹立强
第1节 Wafer处理工艺
第2节 芯片粘接与键合
第3节 球型键合、楔形焊键合工艺
第4节 塑封工艺
第三章 倒装封装以及单芯片封装 3学时 曹立强
第1节 BGA封装技术介绍
第2节 BGA成型制作工作
第3节 BGA组装工艺与检测
第四章 芯片尺寸晶圆级封装以及单芯片封装 3学时 曹立强
第1节 芯片尺寸封装定义与介绍
第2节 晶圆芯片尺寸封装工艺
第3节 扇出封装工艺
第五章 2.5D/3D封装 3学时 曹立强
第1节 三维封装技术分类
第2节 TSV制造工艺
第3节 2.5D/3D集成工艺
第六章 封装基板 3学时 曹立强
第1节 封装基板分类
第2节 高阶封装基板工艺
第3节 埋入式封装基板以及异质集成
第七章 封装设计基本流程和方法 3学时 刘丰满
第1节 封装工艺设计方法
第2节 封装设计与仿真规则
第3节 封装设计与仿真案例
第八章 封装电学设计与分析 3学时 刘丰满
第1节 封装电学电阻、电感、电容特性
第2节 传输线阻抗匹配与损耗
第3节 电源供电设计
第九章 封装散热设计基础 3学时 刘丰满
第1节 封装热学与热阻
第2节 传导散热
第3节 对流换热与热辐射
第十章 光电封装 3学时 刘丰满
第1节 封装光通信架构与光接口
第2节 光学耦合
第3节 硅基光电封装与共封装
第十一章 射频封装 3学时 刘丰满
第1节 射频SiP与器件简介
第2节 射频封装屏蔽技术
第3节 射频SiP集成案例
第十二章 系统级封装/Chiplet封装 3学时 刘丰满
第1节 系统级封装内涵
第2节 Chiplet封装概念
第3节 晶上系统概念与进展
第十三章 传感器及功率电子器件封装 3学时 刘丰满
第1节 传感器封装技术
第2节 功率电子器件封装技术
第3节 封装案例
第十四章 电子封装材料 3学时 曹立强
第1节 电子封装材料种类
第2节 封装电子材料作用
第十五章 封装制造设备 3学时 曹立强
第1节 光刻与刻蚀装备
第2节 电镀与化学镀装备
第3节 第一节 组装装备

（1）曹立强，男，博士。中国科学院高端人才引进计划研究员、博士生导师，中国科学院大学教授，入选国家“百千万人才工程”专家，享受国务院政府特殊津贴，现任中国科学院微电子研究所副所长，国家集成电路封测产业链技术创新战略联盟副理事长、常务副秘书长。曹立强长期从事系统级封装与三维集成领域研究工作，具有丰富的国家级科研项目经验，先后承担国家科技重大专项、国家自然科学基金面等项目，开发了300mm晶圆硅通孔转接板加工成套技术，实现了高深宽比via-last TSV工艺、12吋晶圆级Cu/Ni/SnAg材质超细节距微凸点制备及以硅通孔互连技术为核心的三维封装集成，开发了BOT、TCB-NCP、FC+WB、扇出型封装等多套先进封装共性技术并实现产业转移转化。共发表学术论文200余篇，申请国内国际专利180余项，授权60余项。曾获2016年度、2018年度北京市科学技术奖技术发明类二等奖， 2018年度深圳市科学技术奖科技进步类一等奖，2018年度广东省科学技术奖科技发明类一等奖。（2） 刘丰满，男，博士，中国科学院微电子研究所研究员，博士研究生导师。从事系统级封装、光电集成等技术研究。作为负责人先后承担了国家自然科学基金2项、国家科技重大专项课题/任务2项、高技术项目2项。共发表学术论文60余篇章，申请专利50余项，授权30余项。