科创解码|对话张承勇:我希望实现国产半导体封装设备独立自强
来源:宝山融媒、阿基米德 发布时间:2024-10-08今年是上海国际科创中心建设十周年,正在加快从“建框架”向“强功能”迈进。布局战略性新兴产业和未来产业,加快培育发展新质生产力,上海勇争先、走在前。发现更多的“科创之花”,结出更多的“产业之果”,是推出企业家访谈《科创解码》的初衷。在阿基米德传媒与宝山融媒体中心联手策划的第二季中,围绕宝山打造上海科创中心主阵地的目标,我们走进区内街镇、园区,对话成长中的科创带头人,以媒体视角,探访应用场景、剖析创新案例、发现产业价值,解码其成长之道,助力构建科创“热带雨林”。
今天推出第6期:
科创解码|对话张承勇:我希望实现国产半导体封装设备独立自强
在全球发展过程中,芯片半导体的重要性不言而喻。很多人不知道的是,芯片制造过程中有一个环节虽然细微,但至关重要,那就是先进封装技术。2023年全球先进封装市场规模已逼近440亿美元大关。
先进封装技术对芯片究竟有多大的影响?它具有哪些潜力?我们能否在这个领域不被卡脖子?今天我来到上海光键半导体设备有限公司寻找答案。
张承勇在半导体相关领域已经深耕20多年。最初,他的工作是与金属材料打交道,毕业后第一份工作在富士康,每天早上七点干到晚上十点,两个月40个项目轮轴转,快节奏的工作也带来迅速的成长。但他意识到这不是自己想要的生活,于是,之后他又陆续接触了半导体行业的其它领域。不变的是,他一直在做一件事情,那就是专注提升自己的专业能力。张承勇说:“像我们半导体行业,学材料的人特别稀缺,尤其能够到底层解决材料问题的。只是,这需要不断去学习。就这样,我在一条非常明确的直线轨道深耕,把它最底层的逻辑搞通的情况下去做好这件事。”
2022年年底,张承勇开始思考中国半导体芯片制造供应链遇到的问题,他把目光瞄准到了先进封装这个领域去进行突破。
国内首台LAB激光辅助键合设备
随着AI、云计算、自动驾驶领域的发展,芯片尺寸越来越大,焊接点越来越小,封装技术要求越来越高。先进封装不再停留在二维平面的拓展,全世界都在研究在三维空间优化,把多层芯片中间的金属连通起来。张承勇形象地解释道:“原先,大家的做法类似于把芯片像披萨一样放在烤箱里烤,这个过程因为系数不一样会卷起来,导致各层芯片之间无法完全贴合,有的地方连接不起来。”
他提及的,就是行业里说的“翘曲”问题。为了应对这些问题,保证芯片间精准有效的互联,张承勇团队通过激光辅助焊接技术找到了解决办法。他们研究设计了定准的视觉算法、高精度温度控制技术等,用稳定的激光输出,穿透芯片进行加热,并且不烧坏芯片里的结构。这个过程是在微小处作业,肉眼看不到,单想想就非常困难。
事实上,仅仅九个月,张承勇公司的第一台也是国内首台LAB激光辅助键合设备就制造出来了。这在整个行业都非常罕见。张承勇表示,他们团队此前在实验室做了无数次仿真模拟,所以真正完成落地的过程,压缩了很多时间。
除此之外,光键半导体还开发探索全自动晶圆键合、混合键合技术等一系列产品。张承勇说:“这台设备是1.0版本,未来我们的设备会有2.0或3.0版本,在这个基础上,针对每个客户的应用做迭代,包括加入自动贴片,帮客户解决中间工序等。”
张承勇希望能把公司做成一个平台型公司,给予客户更多解决方案,提供更大的实用价值。他说:“保持你的产品具有领先性,价格上又有优势,那就是最大的竞争力。大家永远在挑战这个事情。”
未来
混合键合技术,全球在这一块都还没有完善的解决办法。类似于榫卯、搭乐高,混合键合技术是让各层芯片不再通过中间的连接球连通,而是直接把诸如逻辑芯片、存储芯片一层层叠加在一起,实现不同的功能。张承勇坦言:“这对技术要求非常苛刻。未来其实都是有机会。前面人家跑得不够远。我们还是有机会去追上。”
一直以来,光键半导体始终致力于为先进封装制程装备建立独立知识产权体系,“半导体领域离不开人才的堆积。我们拥有一个非常有经验的团队,基本都有十几年的经验。”人才是技术创新的驱动力。在张承勇看来,他们目前处在飞机起飞的关键爬坡过程,预计这个阶段至少经历3到5年。“可能在别人看来,我做的事情有点傻,但我觉得人必须要有些坚持。我希望把一些最牛的人集结在一起做研究,做一些颠覆性的东西,能产生真正的社会价值,为半导体贡献一份力量。”