近期華為《數(shù)據(jù)中心 2030》報(bào)告中指出高算力芯片的IO帶寬將越來越高，預(yù)計(jì) 2030 年，端口速率達(dá) T 級以上。根據(jù)第三方的預(yù)測，2028年數(shù)據(jù)中心內(nèi)將實(shí)現(xiàn) 100% 的全光化連接。
隨著單路速度提升，100/200Gbps 以上的高速串行通信帶來功耗、串?dāng)_和散熱挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換接口將無法滿足算力增長需要，芯片出光在數(shù)據(jù)中心連接中的占比將持續(xù)提升，相比傳統(tǒng)方案芯片出光端到端能耗有望降低至 1/3，成為未來突破帶寬瓶頸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。為了進(jìn)一步降低功耗，必須要通過縮短 SerDes的距離或者減少 SerDes 的數(shù)量來降低功耗，因此在光接口的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)了很多新型技術(shù)如 OBO、CPO 等，芯片直接出光的CPO 技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界熱點(diǎn)。
云天半導(dǎo)體多年來深耕玻璃基封裝技術(shù)的工藝研發(fā)，在24年H1季度，云天的光電共封裝已實(shí)現(xiàn)研發(fā)技術(shù)上的突破。該項(xiàng)目與上海交通大學(xué)、深圳大學(xué)等機(jī)構(gòu)通力合作，成功將玻璃晶圓級光電轉(zhuǎn)接板和光電器件進(jìn)行集成。測試顯示，該系統(tǒng)帶寬達(dá)到了110 GHz，玻璃基轉(zhuǎn)接板為2.5D和3D光電集成封裝領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，能夠服務(wù)于多種技術(shù)路線，如VCSEL、DML、EML、硅光子和鈮酸鋰等光模塊，提供具備高速、高密度、高可靠性且具成本優(yōu)勢的光電共封裝解決方案。
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Solution A：EIC/PIC 2.5D-A CPO??
Solution B：EIC/PIC 2.5D-B CPO
此款先進(jìn)的TGV轉(zhuǎn)接板采用EIC/PIC 2.5D CPO技術(shù)封裝方案（圖Solution A）厚度為230微米，表面平整度小于1.2微米，深寬比為4:1，支持5層RDL結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)還采用60微米深的挖槽設(shè)計(jì)，能夠精確對準(zhǔn)光纖陣列，并支持電芯片的倒裝焊封裝以及EML、SOA、硅光和鈮酸鋰等光芯片的植球封裝，實(shí)驗(yàn)證明，通孔和RDL布線的帶寬均超過110 GHz，以此為基礎(chǔ)，云天同步進(jìn)行設(shè)計(jì)及開發(fā)關(guān)于CPO的另外一種封裝方案（圖Solution B），以EIC+PIC堆疊與玻璃轉(zhuǎn)接板的上下面的形式，進(jìn)一步達(dá)成小型化，高集成度的三維集成方案， 為未來的高速光電器件封裝提供更加豐富可靠的解決方案。
TGV轉(zhuǎn)接板橫截面圖
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廈門云天半導(dǎo)體科技有限公司成立于2018年7月，致力于面向新興半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)封裝與系統(tǒng)集成，通過自主研發(fā)與持續(xù)創(chuàng)新，為客戶提供從產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)、工藝研發(fā)到批量生產(chǎn)的全流程解決方案和服務(wù)。
主營業(yè)務(wù)包括：晶圓級三維封裝(WLP)、晶圓級扇出型封裝(FO)、系統(tǒng)級封裝(SiP)及模塊(Module)、IPD無源器件制造、高密度2.5D轉(zhuǎn)接板（基于TGV技術(shù)）和高精度天線制造等，已經(jīng)為國內(nèi)外百余家客戶提供了設(shè)計(jì)、封裝、集成服務(wù)。云天半導(dǎo)體具有卓越創(chuàng)新能力的核心團(tuán)隊(duì)，突破了一系列核心關(guān)鍵技術(shù)，具備從4寸、6寸、8寸到12寸全系列晶圓級系統(tǒng)封裝和精密制造能力。
廈門云天半導(dǎo)體立足技術(shù)創(chuàng)新，以5G應(yīng)用為突破口，以客戶為中心，追求卓越，銳意進(jìn)取，在新時(shí)代全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭大格局下，抓住歷史機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
原文始發(fā)于微信公眾號（云天半導(dǎo)體）：云天半導(dǎo)體光電共封裝工藝取得突破
先進(jìn)封裝設(shè)備類似前道晶圓制造設(shè)備，供應(yīng)商受益先進(jìn)封測產(chǎn)業(yè)增長。隨著先進(jìn)封裝的發(fā)展，Bumping(凸塊)、Flip(倒裝) 、TSV 和 RDL(重布線)等新的連接形式所需要用到的設(shè)備也越先進(jìn)。以長球凸點(diǎn)為例，主要的工藝流程為預(yù)清洗、UBM、淀積、光刻、焊料 電鍍、去膠、刻蝕、清洗、檢測等，因此所需要的設(shè)備包括清洗機(jī)、PVD 設(shè)備、光刻機(jī)、 刻蝕機(jī)、電鍍設(shè)備、清洗機(jī)等，材料需要包括光刻膠、顯影劑、刻蝕液、清洗液等。為促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，互通有無，歡迎芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、裝備、材料等產(chǎn)業(yè)鏈上下游加入艾邦半導(dǎo)體先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)鏈交流群。
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