半导体

南通富士通:依托科技专项 打造创新平台

作者:电子信息产业网来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2014-03-11 08:51我要评论

面对纷繁复杂的市场变化与激烈竞争,南通富士通微电子股份有限公司(以下简称“南通富士通”)自1997年成立至今,已茁壮成长为国内领先的集成电路封测企业,是国内最主要的集成电路先进封测技术研发和生产基地之一,在国内集成电路产业中占有重要的位置。随着国家02专项的实施,南通富士通紧抓机遇,积极部署,通过国际合作与产学研合作等多种方式,提升产品封测技术水平。项目实施以来,多项先进封测技术填补国内空白,形成自主知识产权;多个高端产品实现封装量产,并取得五个“国内首先实现量产”的突破性成果。

技术创新迎得企业快速发展

我国3G、4G手机,平板电脑,移动电视等智能消费电子产品的强劲市场需求,对芯片设计制造及封装提出了更高的要求。集成电路芯片技术已由0.13微米、40纳米发展到28纳米甚至20纳米以下,国内封装企业必须发展与之匹配的先进封装技术,以满足消费电子产品小型化、多功能、高密度、高可靠和低成本的要求。如果不能在圆片级封装、凸点制造(Bumping)、倒装芯片(简称FC)及球栅阵列(简称BGA)封装、铜线封装等先进封装技术上迎头赶上、取得突破,那么,先进高端封装领域则始终为国外厂商所垄断,我国的集成电路制造产业的发展将徘徊不前。

由于先进封装与传统封装相比,设备通用性低、工艺差异大、技术难度高,导致研发投入成本较高、投资回收期较长。对于以自筹资金为研发投入来源的国内集成电路封测企业来说,难免心有余而力不足。一方面,中低端封装产品的利润不断被稀释,另一方面,先进封装技术尚未能打开局面,这当中衔接时间越长,企业生存压力越大。因此,集成电路先进封装工艺的开发急待国家产业政策的扶持。

随着《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》、《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策(国发[2000]18号)》等支持集成电路产业发展的重大政策的出台,“极大规模集成电路制造技术及成套工艺”(简称“02专项”)被纳为国家16个科技重大专项之一,国内集成电路产业再一次迎来了发展的春天。

作为国内领先的集成电路封测企业,南通富士通从早期的插件式封装到贴片式封装,产品种类不断丰富、产量规模不断扩大、出口贸易额不断增长。特别是自2009年开始承担实施了02专项中的“先进封装工艺开发及产业化”、“高集成度多功能芯片系统级封装技术研发与产业化”等多个重大项目。随着专项的实施推进,一批先进封装关键技术研发取得成功,形成大量科技成果和自主知识产权,通过技术创新迎得了企业的快速发展。目前,南通富士通多项先进封装技术研发取得成功,实现封装量产,包括WLCSP圆片级先进封装技术、Bumping/FC/FCBGA封装技术、BGA封装技术、铜线封装技术等。

专利布局初具规模

集成电路封测业发展初期以中低端封装业务为主、长期处于跟随发展的国内封测企业没有自己的核心技术,也没有办法建立自主知识产权保护体系,无法与国外企业相抗衡。

通过02专项的实施,南通富士通不但拥有了自主核心技术,而且逐步完善建立了自主知识产权体系。随着项目的实施推进,企业对于知识产权工作从被动面对到积极规划和布局,知识产权自我保护意识不断增强,围绕各个课题不断挖掘专利和深化专利布局。自承担02专项以来,公司已申请国内外专利近300余件,其中发明专利占比70%%左右,特别是在一些国内外的热点技术上,公司也已全面开始专利布局。

共同搭建研发平台形成创新模式

通过实施02专项,在02专项办的引导、组织下,南通富士通有机会与其他单位共同投资组建了华进半导体封装先导技术研发中心,为参与TSV、3D封装等下一代先进封装技术的研究与应用搭建了一个很好的平台。

组建共同研发平台,共同投资、共同开发、共同收益、共当风险。这种创新模式体现了抱团取暖,有利于单个企业增强研发投入信心,有利于我国集成电路封测整体技术水平赶超世界水平。

先进封测产品进军国际市场

通过02专项的实施,南通富士通BGA封装技术产品已成功为TD-SCDMA、CMMB、龙芯2代CPU等应用领域提供关键器件的系统级封装服务;帮助国内设计公司成功摆脱对海外封装企业的依赖。

通过项目的实施,南通富士通与国内顶级设计企业建立了密切的产业链合作关系。这种合作关系为南通富士通进一步拓展和扩大内需市场奠定了扎实的基础。

通过项目的实施,公司在先进封装领域缩小了与国际水平之间的差距,增强了产品的国际市场竞争力。目前,不仅国内知名设计公司大都成为客户,南通富士通也在为世界知名半导体企业提供先进封装产品和服务。

南通富士通通过02专项持续的科技创新,形成了自己的核心竞争力,先后研发并拥有了BGA、WLP、BUMP、汽车电子、FC、SiP等先进封装技术,为下一步发展3D等封装技术奠定了基础。目前先进封装产品占比正逐年大幅提高,先进封装产品销售额已占南通富士通总销售额的45%%左右。

通过专项的实施,南通富士通率先实现国内先进封装量产五个“第一”:SiP量产第一、BGA量产第一、BGA铜线封装量产第一、FC/CSP量产第一、汽车电子量产第一。

通过专项的实施,南通富士通成功组建一支掌握先进封装技术的高层次人才团队:中科院上海微系统所王曦院士在南通富士通成立了江苏省企业院士工作站;通过国家级博士后工作站引进博士后一名;公司先后引进海外高端人才十余名,其中两人入选国家千人计划、3人入选江苏省“双创”计划。

项目的实施,打破了国外集成电路封测技术垄断,降低了生产成本。如BGA的研发及成功量产,为国内设计公司摆脱了对海外集成电路封测巨头的依赖,打破垄断,降低封装成本20%%~30%%。

项目的实施,保障了国家信息安全,增强了国家综合实力。项目技术成功应用于国产CPU(龙芯)、手机、基站等通信领域产品上,对国家经济建设及信息安全具有积极的意义。改变了以前国内BGA、WLCSP、BUMPING、汽车电子等封装过度依赖外资企业的局面,完善了国家的IC产业链,为提高国家核心竞争力做出了应有的贡献。

今后,南通富士通将继续通过实施02专项,紧紧围绕市场需求进行技术和产品创新升级,实现公司成为世界级封测企业的目标,为我国集成电路产业发展作出积极的贡献。

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南通富士通通过02专项的实施取得多项先进封装技术研发成果

● WLCSP圆片级先进封装技术

圆片级封装技术是利用圆片制造的工艺在圆片上进行光刻、溅射、蚀刻、置球和探针检测,然后利用传统封装的减薄、切割、打标、编带等步骤完成封装的技术。圆片级封装技术国际先进,封装产品具有轻、薄、短、小的特点,特别适用于便携电子产品,而且成本也随芯片尺寸的减小大幅下降。

在WLCSP封装基础上,南通富士通又成功开发了新一代WLP技术,在关键技术上也不断取得突破,利用PBO、液态树脂等材料对圆片表面的精密结构进行保护;开发了电镀再布线技术、液态树脂印刷工艺、低成本电镀Ni/SnAg UBM结构、圆片植球工艺等。

30余项WLP技术的专利已申报,其中2项国际专利、21项发明专利,已获得3项专利授权。“高可靠WLP封装技术产品”获得2012年度中国半导体创新产品及技术称号。

● Bumping/FC/FCBGA封装技术

在消化吸收国外先进技术的基础上,自主研发BUMP、FC、FCBGA等先进封装技术并实现产业化,取得了丰硕成果。

高密度BUMP技术及产品采用世界先进的溅射和电镀新工艺,运用自主开发的印刷凸点技术,将光敏膜替代传统的光刻胶,满足了低成本、高可靠、绿色环保等要求。该产品最小节距小于200微米,单芯片凸点数6000个以上,技术水平达到国际先进水平,申报20余件专利。高密度BUMP产品广泛应用于便携式摄像机、数码相机、PC用图形芯片等电子产品上并成为国内唯一一家将BUMP凸点制造技术成功应用于CPU等高端领域的本土封测企业,填补了国内空白。

“高密度BUMP技术产品”荣选2012年度国家重点新产品;“高密度BUMP技术及产品”获得2010年度中国半导体创新产品及技术称号;“FCCSP封装技术产品” 获得2013年度中国半导体创新产品及技术称号。

● BGA封装技术

公司通过对专项BGA封装技术课题实施,在研发过程中对BGA基板设计、材料选型、圆片减薄、装片质量控制及检测、基板翘曲、细节距、高I/O端数BGA植球技术等难题进行了攻克,完成封装工艺、测试评估与可靠性及产品良率等关键技术开发,BGA球径可达0.25mm、球节距可达0.4mm。该技术的实施,培养了一支专业的BGA工艺技术人才队伍,形成完整的BGA产品制造生产管理、工艺过程控制、质量控制技术体系,形成自主知识产权,建成BGA/CSPBGA封装批量生产线,形成年产15000万块的规模,为国内外客户提供封装设计及封装服务。

“BGA封装技术产品” 荣选2011年度国家重点新产品;“BGA/SiPBGA封装技术产品”获得2009年中国半导体创新产品及技术称号。

● 铜线封装技术

完善铜线BGA/QFN封装测试工艺技术,建立先进封装生产线,实现展讯40/28nm芯片先进铜线封装的量产导入,为量大面广的移动智能终端、数字家庭、三网融合等芯片产品提供相应的生产服务,为移动互联网产业提升整体产业核心竞争力,推动国内相关企业做大做强,从而充分发挥集成电路产业的引领和带动作用,推进战略性新兴产业关键技术的研发与产业化。


责任编辑:张汝娟
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