第二十四届电子封装技术国际会议报告（ICEPT 2023）

8月8日至11日，第二十四届电子封装技术国际会议（CEPT 2023）在新疆进行。ICEPT2023大会报告直面电子封装当下的难题和挑战，从系统集成与平台、新材料、新工艺以及新设备给出指导性出路。

本次大会由中国科学院微电子研究所、石河子大学、国际电气电子工程师协会电子封装学会（IEEE-EPS）和中国电子学会电子制造与封装技术分会（CIE-EMPT）主办，在石河子大学召开，由 IEEE 电子封装学会（EPS）提供技术支持。

会议吸引来自海内外学术界和工商界超700名专家学者、研究人员、企业人士会师西域新疆、齐聚一堂、共享硕果，推动先进封装面向技术创新、学术交流与国际合作！

开幕致辞中各位领导与嘉宾对ICEPT2023胜利召开表示庆贺！大会报告嘉宾来自IEEE EPS、石河子党政机关，以及石河子大学、长电科技、东京大学/日本明星大学、北方华创、海光信息、加州大学、ULVAC、EVG、拉玛尔大学、中国科学院微电子研究所等知名企业、研究院所与高校的专家教授。

ICEPT 2023践行产学研深度融合的时代使命

后摩尔时代背景下，半导体制造技术面临挑战，新技术不断涌现，先进封装在产业链中的地位愈加重要。新研发、新技术、新材料以及新的产学研交互方式，成为电子封装技术尤其是先进封装产业发展，极其重要的进步环节。作为国际上最著名的电子封装技术会议之一，ICEPT会议得到了IEEE-EPS的全力支持和中国电子学会、中国科协的高度评价，已成为国际电子封装领域四大品牌会议之一。

ICEPT2023首次在大美新疆举办，寄托了各方的美好愿望，践行了ICEPT产学研深度融合、促进电子封装技术国际合作的时代使命。ICEPT2023为与会专家学者深入了解新疆，认识新疆提供了一次良好的机遇，为电子工装产业链融合提供一个典型的视角，大家以此次会议为契机，深入研讨，促进合作，共同为电子封装产学研融合的发展贡献智慧和力量。

推动先进封装面向技术创新，大会报告精彩纷呈

报告1：异构集成供应链半导体封装的供应链趋势、挑战和变革

美国IEEE EPS主席 Kitty PEARSALL博士在演讲中简要回顾了多年来供应链转型，直至当今的全球电子封装格局并通过物联网进行整合。该行业已经从全球一体化公司转向 OEM/IDM、OSAT 和代工厂。这种转变导致全球半导体封装供应链面临更多不确定性。流行病、地缘政治和区域战略挑战对电子供应链造成的干扰。工厂在数字化和优化其主要制造流程、利用人工智能/MI以及处理大量数据方面面临着挑战。她还谈到了半导体封装的驱动因素以及供应链中断问题。

OEM、OSAT和代工所遵循的供应链策略-关键示例

报告2：高性能封装创新推动微系统集成变革

长电科技CEO郑力先生在演讲中提到高性能封装承载了芯片成品制造技术的持续创新方向，将重塑集成电路产业发展模式。高性能封装创新解决供电系统集成难题，高性能2.5D/3D封装创新推动高性能计算、多芯片微系统异质异构集成;高性能先进封装的主要特征(如芯片-封装功能融合)。新一代微系统集成设计方法论的革新如(STCO)……

长电科技CEO 郑力 先生

结论总结中指出，微系统集成推动集成电路创新，延续摩尔定律；高性能先进封装是微系统集成的关键路径；高性能先进封装需要业界和学术界更广范围的技术合作；高性能先进封装对新材料，新工艺设备的革命性需求日益强烈。

在高性能封装领域，长电科技近年来投入了大量资源，并面向高性能计算等领域推出了Chiplet高性能封装技术平台XDFOI?，目前已实现稳定量产。

报告3：适用于低温三维集成的表面活化键合

日本东京大学名誉教授，日本明星大学教授Tadatomo SUGA 在演讲中提到低温粘合的先进方法有从表面活化及其未来展望3D集成的发展。

日本东京大学名誉教授，日本明星大学教授 Tadatomo SUGA

目前技术用于互连和接合包括氧化物接合、阳极接合、玻璃料接合，焊接、共晶结合、金属扩散结合，超声波粘接、粘接等，在这些粘合过程中需要高温传统方法的主要瓶颈。由于设备可靠性和制造产量，尤其是在异质性由不同材料组成的一体化。表面活性键合（SAB）方法已经吸引了越来越多的人兴趣由于其简单的流程，不需要用于粘合的附加材料，以及与CMOS技术。

回顾了表面活化低温键合的先进方法及其 3D 集成的发展。介绍了一种新的室温键合方法，可以将硅氧化物、玻璃和蓝宝石等无机材料相互键合，也可以与聚合物薄膜键合。该方法基于表面活化键合（SAB），并进行了一些修改，包括形成铁纳米粘合层以及由特殊离子束源形成的附加硅中间层。人们发现，这种材料的晶片可以在室温下非常牢固地粘合，无需任何热处理。该方法还可以应用于无需任何有机粘合剂的聚合物与聚合物的粘合。

报告4：先进封装中的金属薄膜设备及工艺挑战

北方华创PVD事业单元副总经理耿波先生分享了金属薄膜设备整体解决方案。

北方华创是半导体设备龙头，国产替代空间广阔。近年来在先进封装高速带动下，公司聚焦半导体后道封装设备领域，面对先进封装中的金属薄膜设备及工艺挑战，推出了TSV和铜曝光工艺整体解决方案，为国内封装厂推出了本土化的先进设备解决方案。

如今北方华创不断加快科研步伐，通过持续的技术迭代与创新，以不断精进的产品与服务推动中国先进封装迈向新的时代。

报告5：先进封装国产化发展趋势及产品化挑战

海光信息总裁助理、主任工程师李成先生在演讲中表述，基于 2.5D 及 3D 从工程到量产的快速发展，国内相关技术迭代加快，在此过程中国内工艺厂利用后发的资金、人才优势可以加快技术发展；产品公司则从市场化角度共同推动产品化的更优技术路线，可以实现后发成本、技术优势。

海光信息总裁助理、主任工程师 李成 先生

他还重点针对 2.5D 的不同技术路线的产品化验证并进行比较。同时未来在先进封装尤其是 3D 封装下，除了工艺挑战外，对产品公司也提出了更高挑战，包括产品设计、产品定义、硅后封测逻辑等，形成系统化的解决方案才能最大化利用好先进封装的优势。

报告6：整体静电保护协同设计

美国加州大学王自慧教授表示静电放电（ESD）保护一直是集成电路（IC）和微电子系统（包括裸芯片和封装微芯片）中一个主要的可靠性问题。

任何片上/封装内/板上的静电放电保护都不可避免地会影响系统性能。另一方面，三维异构集成（HI）技术和异构集成微系统给静电放电保护设计带来新的复杂性。因此，整体的静电放电保护协同设计对先进的微系统芯片至关重要。演讲中着重介绍新兴的静电放电保护设计挑战，并讨论未来芯片静电放电保护的一些展望。

报告7：面向内存计算的异构集成制造技术

来自日本爱发科株式会社总裁兼CEO Koukou Suu 博士分享了面向内存计算的异构集成制造技术。

爱发科株式会社总裁兼CEO Koukou Suu 博士

5G/6G时代的智能通信技术将由“云AI计算”和“雾/边缘AI计算”构建，从而实现精确匹配和低延迟（<1ms）通信。物联网/物联网智能系统是通过独立的自激活微机电系统/传感器等智能功能实现的。这些将在未来带来一个全面的“智能社会”。另一方面，尽管摩尔定律正在放缓，但对人工智能性能的要求正在迅速提高。异构集成作为一种先进的封装技术，是实现高性能人工智能芯片的解决方案之一。

“近内存”和“内存计算”是模拟人工智能的关键技术。这些新架构和新计算不仅是异构集成的必要条件，也是非易失性内存的必要条件。ULVAC一直在不断开发非易失性存储器（PCRAM、ReRAM、FeRAM）和异构集成（2.nD、3D、FO-WLP/PLP、高密度有机中介层和TSV）的制造技术。

报告8：用于下一代先进互连技术的混合键合

来自奥地利EVG公司BD经理 Anton Alexeev 博士介绍了用于下一代先进互连技术的混合键合技术。

奥地利EVG公司BD经理 Anton Alexeev 博士

晶圆对晶圆混合键合在过去十年获得极大关注，因为它在晶圆级互连制造方面具有主要优势。裸片到晶圆的工艺流程作为一种替代工艺得到开发。这种方法是建立在已知合格芯片原则基础上的：在晶圆制造之后，裸片将进行切割，通过质量标准的裸片被用于在晶圆上键合。这样，由于单个晶圆的良率损失而导致的键合良率损失将降到最低。

演讲中对两种类型的混合键合进行概述，将介绍两种类型的裸片到晶圆的工艺流程，将回顾该技术的主要规格和一些主要挑战对工艺结果的影响，将强调采用新计量和调查方法的重要性。

报告9：CPO的今生、前世及未来

张源女士是板级和封装工程领域的资深讲师。演讲中概要介绍对CPO/NPO/LPO的理解，分析其价值及潜在应用场景。

张源 女士  专家级讲师

她阐述了行业主流企业CPO的研究历程及趋势，剖解其中的关键技术。分析说明光电合封的产业链挑战，以及标准状况。

随着数据需求量的不断增加，需要处理器、交换等核心芯片的性能不断提升，而半导体纳米工艺的步伐渐缓，使得封装功耗、物理尺寸、IO速率不断挑战工程极限。相对电互连，光互连本身具备大带宽、长距传输等优势，而硅光的产业化，更加推动了“光进铜退”的演进，使得光互连进封装（CPO）、进单板（NPO）成为了行业热点。

报告10：从电迁移到热迁移：封装设计规则的根本改变

美国拉玛尔大学教授樊学军博士介绍了本课题的重要内容。随着高性能半导体的需求不断增加，采用 3D 单片和 2.5D/3D 先进封装技术的异构集成能够显著提高系统性能。因此，电迁移（EM）诱发的微凸块和再分布线（RDL）失效已经成为人们关注的焦点。

美国拉玛尔大学教授 樊学军 博士

此外，焦耳加热诱发的热迁移（TM）与电迁移相结合，正在成为微/纳米电子未来的一大潜在风险。在这次演讲中，我将在全耦合建模的基础上，介绍由电迁移（EM）所致失效的设计规则和加速测试的一些一般准则。多年来，现有的 EM 理论只能部分预测或解释实验中的复杂现象。最近，我们在耦合理论的框架下梳理出许多不正确的模型和假设。

考虑到多尺度效应，我们用分子动力学模拟确定了关键的微观参数，进而建立了一个完整、自洽的电迁移多物理场耦合模型。为验证模型，我们进一步进行了全面的 EM 测试，并收集了一致的测试数据。理论和数值结果完全再现了实验中的各种现象，包括热迁移的影响。随后，我们采用经过验证的理论为设计规则和加速因子提供了新视角，以防止 EM 诱发的失效。

报告11：面向芯粒集成的先进封装技术

中国科学院微电子研究所封装中心主任王启东博士结合目前集成电路行业发展趋势与Chiplet芯粒集成技术的需求，深入探讨了先进封装技术目前的发展状态、关键技术难点与下一阶段的发展路线，并对Chiplet技术在中国的发展做进一步展望。Chiplet芯粒集成技术包括先进封装技术（MCM、Interposer、TSV等），元器件与接口技术（IP、功能、接口、协议等）和新生态（可信芯片、新EDA、新开发方式等）以及配套的供电与散热系统等几个方面。

通过芯粒集成技术，Chiplet 能实现“系统集成，增加功能密度，降低成本”的效果，解决了芯片存储墙、面积墙、功率墙、功能墙等一系列问题，加之传递电路与器件的创新技术，可进一步提高电子产品价值，促进产业效益与规模提升。目前芯粒技术的支撑领域也非常广阔，包括新一代移动通信、高性能计算、自动驾驶以及物联网等。

伴随着第24届电子封装技术国际会议（ICEPT2023）大会报告的结束，ICEPT 2023圆满落幕。随着一批重大战略性基础设施工程的加速推进，我们希望能够在新一轮的高质量发展进程中，打破美西方的垄断，不断地实现材料、封装技术各个方面的突破，以至于我们能够为国家的电子信息技术的发展，能够做出我们新疆、做出我们八师、兵团的贡献。ICEPT专家学者企业家以此次会议为契机，紧盯“卡脖子”技术，深入地交流研讨，形成一批有分量的成果，为建设科技强国贡献力量。

信息来源：未来半导体