技术负责人:王立军
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关键词:芯片设计;共封装光学;玻璃基板
面向高速数据中心与高性能计算场景,挖掘玻璃基板共封装光学(CPO)技术在超低损耗、高密度互连与优异热稳定性等方面的核心优势,研究基于玻璃中介层的多波长光引擎集成、微纳结构光波导精准耦合等关键技术,突破传统有机基板在带宽密度与功耗效率上的瓶颈,赋能下一代光互联模块向Tb/s级传输、fJ/bit级能效方向演进,推动光电子封装产业向异质集成、晶圆级制造的新范式转型。
项目概况:
(一)项目背景
本项目针对先进封装行业中高密度互连、信号完整性差及散热效率低等核心难题,依托玻璃基转接板的超精细线路加工、低介电损耗及优异热稳定性等关键技术开展攻关,旨在突破传统有机基板在传输速率、集成密度及可靠性等方面的技术瓶颈限制,满足高性能计算芯片、5G射频模块及Chiplet异构集成等应用场景对高带宽、低延时互连的迫切需求,对推动我国集成电路封装产业向高集成度、高能效方向升级及提升电子信息产品可靠性、降低系统功耗等社会效益具有重大战略意义。
(二)项目简介
本项目(高密度玻璃基转接板关键技术研发及产业化)聚焦先进封装行业中互连密度不足、信号衰减严重及热管理困难等难题,通过玻璃通孔(TGV)精密加工、低损耗介质材料配方及三维异构集成等核心技术手段,实现了线宽/线距降至2μm/2μm、传输损耗降低60%、热导率提升5倍的关键突破,开发出具有自主知识产权的玻璃基转接板系列产品,已在5G毫米波模块、HPC芯片let封装等场景中完成量产验证,有效解决了传统有机基板在高频高速应用中的性能瓶颈问题,为下一代芯片封装提供了高可靠性互连解决方案,具有单条产线年产值超亿元、推动封装成本降低30%的示范意义。
(三)关键技术与创新点
本项目采用"玻璃通孔(TGV)三维集成+低损耗介质材料+高精度图形化"技术架构,围绕高密度互连、信号完整性和热管理三大核心模块展开技术攻关,重点突破微米级通孔加工、异质材料界面控制和三维堆叠等关键技术点,通过激光诱导改性刻蚀技术和纳米级介电材料沉积工艺实现通孔直径≤10μm、介电常数≤5.0、热导率≥20W/(m·K)的性能突破。以下是本项目涉及的关键技术:
1、关键技术一:超精密TGV加工技术
2、关键技术二:低损耗复合介质材料
3、关键技术三:异构集成界面控制技术
本项目创新点包括:
1、首次提出"激光诱导梯度改性"加工方法,解决玻璃脆性材料高深宽比加工易开裂的传统难题,加工效率提升3倍
2、设计三维波浪形互连结构,突破高频信号传输的趋肤效应限制,使10GHz信号传输损耗降低45%
3、开发玻璃基转接板智能设计平台,实现从布线设计到工艺参数的自动优化,使产品开发周期从6个月缩短至1个月,良品率提升至98%
技术成果清单:
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技术成熟度:
概念验证 原理样机 工程样机 中试 产业化
合作方式:
联合研发 技术入股 转让 授权(许可) 面议