西电杭研院在玻璃基板先进封装技术上取得关键突破

　　本报讯（首席记者 周珂 通讯员 田雨阳）一块透明的玻璃，能做什么？如果以为它只能做窗户或手机屏幕，就低估了它的潜力。如今，这块普通的材料，正在成为破解人工智能算力瓶颈的“秘密武器”。

　　在近期落幕的第十四届中国创新创业大赛颠覆性技术创新大赛上，西电杭研院先进视觉研究所王立军教授团队的“玻璃基共封装光学关键技术及AI算力互连应用”项目，从全国163项顶尖技术中脱颖而出，拿下最高奖——“优胜项目奖”。这个奖项的背后，是一场正在悄然发生的半导体产业变革。

　　人工智能的快速发展，让芯片算力需求呈指数级增长。可现实是，芯片本身的制造工艺正逼近物理极限，7纳米、5纳米、3纳米，越往前走，难度越大，成本越高，收益却越来越小。更棘手的是，我国在先进制程领域面临外部封锁，EUV光刻机等核心设备被严格管控。

　　在晶圆上“卷”不动了，产业界把目光投向了另一个方向：封装。简单来说，就是把多个芯片像搭积木一样拼在一起，让它们协同工作，以此提升整体性能。

　　但传统封装材料会“掉链子”。目前封装主要依赖有机基板，王立军团队介绍，AI芯片功率越来越大，发热量飙升，有机基板在高温下容易膨胀、翘曲，信号传输损耗也高，严重影响芯片性能。另一种硅中介层方案虽然精度高，但成本昂贵，且难以支持超大尺寸封装。

　　产业界急需一种新材料，既能扛得住高温又不损耗信号，还能大规模生产。王立军团队选择的解决方案是玻璃。王立军带领团队依托学校在材料科学、信息技术、半导体等领域的深厚积累，启动了玻璃基AI芯片先进封装技术的攻关。

　　“真正的创新必须扎根于产业需求。”王立军介绍，团队没有选择在实验室闭门造车，而是深入一线，与产业链材料、芯片设计、制造、设备、封测等相关企业开展联合攻关。

　　最终，团队在玻璃基板先进封装技术上取得关键突破。数据显示，通过精准调控材料配方，热膨胀系数可控制在极小范围，与硅芯片高度匹配，使得基板在芯片工作的冷热循环过程中翘曲度减少70%以上；在超高速互连和超高频RF信号的传输损耗相对硅基材料降低2—3个数量级（数值减少到原来的1/100至1/1000之间）。

　　同时，为严格验证，团队对玻璃基板封装样品进行了严苛的可靠性测试。结果表明，无论是热循环测试，还是高温高湿存储，玻璃基板封装样品的结构完整性与光电性能均表现优异，达到了“高性能与高可靠兼得”的目标。

　　如今，由团队主导的亚洲首条大尺寸玻璃晶圆中试产线项目正在加紧实施，建成后将填补国内在该领域的空白，为玻璃基板技术的产业化落地按下“加速键”。