本期封面报道单位 国防科技大学空天科学学院
高性能计算(HPC)、人工智能和5G通信技术的蓬勃发展,已成为推动半导体产业持续向前的重要引擎。作为高端集成电路先进封装的关键核心材料,积层绝缘膜的性能直接决定了高频信号的传输完整性与芯片系统的长期可靠性。然而,由于材料分子结构与加工工艺本征特性的相互制约,其研发长期受制于“性能权衡(Trade-off)”的传统困境。为此,国防科技大学段科老师团队撰写综述《有机基板积层绝缘膜的关键性能权衡与技术展望》,系统梳理该领域的底层物理冲突、研发布局与人工智能赋能的前沿突破。
文章深入剖析了积层绝缘膜在设计研发中面临的分子尺度“低介电vs.高附着”极性博弈,以及介观尺度“低热膨胀系数vs.加工流动性”的流变学困境。围绕“AI赋能多尺度协同设计”这一核心主线,文章对关键设计与工程化路径进行了全面综述:在分子结构优化方面,探讨了利用生成式AI与图神经网络重塑化学空间逆向搜索,优化极性与非极性基团空间排布的策略;在介观配方设计领域,评述了引入主动学习与多目标贝叶斯优化高效解码多维参数空间,推动实现高填充量与低黏度有效解耦;进而展示了研发范式从传统的“被动经验试错”向数据驱动“主动协同设计”跃升的方法论路径。
面向未来,文章指出,将人工智能技术深度融入先进封装材料的全流程研发,构建覆盖“分子-介观-宏观”的多尺度一体化智能协同设计平台,突破传统工艺与材料极限,将是推动未来先进封装绝缘膜技术跃升与产业化破局的必由之路。