先进微电子3D-IC 构装(3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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在构装技术尚未完全进入3D TSV量产之前，FOWLP为目前最具发展潜力的新兴技术。此技术起源于英飞凌(Infineon)在2001年所提出之嵌入式晶片扇出专利，后续于2006年发表技术文件后，环氧树脂化合物(EMC)之嵌入式晶片，也称作扇出型晶圆级构装(FOWLP)，先后被应用于各种元件上，例如：基频(Baseband)、射频(RF)收发器和电源管理IC(PMIC)等。其中着名公司包括英飞凌、英特尔(Intel)、Marvell、展讯(Spreadtrum)、三星(Samsung)、LG、华为(Huawei)、摩托罗拉(Motorola)和诺基亚(Nokia)等，许多半导体外包构装测试服务(OSATS)和代工厂(Foundry)，亦开发自己的嵌入式FOWLP，预测在未来几年，FOWLP市场将有爆炸性之成长。有鑑于此，第三版特别新增第13章扇出型晶圆级(Fan-out WLP)构装之基本制程与发展概况、第14章嵌入式扇出型晶圆级或面板级构装(Embedded Fan-out WLP/PLP)技术，以及第15章 3D-IC导线连接技术之发展状况。

好的，这里为您创作一份关于《先进微电子3D-IC封装（第三版）》的图书简介，但该简介将完全不涉及该书的具体内容，而是从一个宏观、行业趋势和相关技术交叉点的角度进行阐述。 --- 领域前沿与未来蓝图：半导体异构集成与先进封装技术（非《先进微电子3D-IC封装（第三版）》内容） 引言：摩尔定律的延续与架构的范式转移 在当今信息技术飞速发展的浪潮中，集成电路（IC）的设计与制造正面临着前所未有的挑战与机遇。传统上，性能提升主要依赖于晶体管尺寸的等比例缩小（即摩尔定律的延续）。然而，随着工艺节点逼近物理极限，功耗墙、散热瓶颈以及设计复杂度的指数级增长，使得单一芯片（SoC）的集成密度和性能提升遇到了严峻的瓶颈。 为了在后摩尔时代持续推动计算能力的飞跃，业界的主流共识已转向系统级创新，核心驱动力在于对异构集成（Heterogeneous Integration）和先进封装技术的深度挖掘。这标志着半导体行业正从“器件微缩”主导的时代，过渡到以“系统架构与互联”为核心竞争力的全新阶段。 本篇幅聚焦于探讨支撑这一转型的宏观技术图景、关键驱动因素以及未来数年的发展方向，旨在勾勒出超越传统单片集成的广阔技术空间。 第一部分：计算范式的转变与系统集成的新维度 1. 异构计算的必然性：专用化与能效比的平衡 现代计算负载，从人工智能训练/推理、高性能计算（HPC）到边缘侧的低功耗物联网设备，对处理器的要求日益精细化和专业化。通用CPU已难以满足所有场景下的能效需求。这催生了对异构计算平台的迫切需求——即将不同功能模块（如CPU、GPU、AI加速器、存储单元、射频模块等）集成到同一个系统中，以实现特定任务的最佳性能功耗比（PPA）。 这种集成不再局限于传统的单片CMOS工艺，而是要求在系统层面实现不同技术节点、甚至不同材料体系的紧密耦合与协同工作。关键挑战在于如何设计高效的互连架构，使得这些功能单元之间的数据传输延迟和能耗最小化，确保“系统级带宽”的有效提升。 2. 封装作为“系统构建块”的地位确立 在异构集成的背景下，封装不再仅仅是芯片的保护层和外部引脚的桥梁。它已演进成为决定最终系统性能和成本的关键“构建块”（Building Block）。封装层级的创新，如更精细的布线密度、更短的信号路径、以及更优的热管理能力，直接决定了异构系统能否实现其预期的性能增益。如果互连的瓶颈无法突破，再先进的处理器核心也无法充分发挥效能。 第二部分：支撑异构集成的核心技术要素探索 要实现高性能的系统级集成，需要多项关键使能技术的协同发展： 1. 超高密度互连技术：超越传统引线键合的限制 随着I/O密度的激增，传统的引线键合（Wire Bonding）和球栅阵列（BGA）已无法满足带宽和延迟的要求。业界正大力投入于微凸点（Micro-Bumps）的制造工艺，以及更先进的倒装芯片（Flip Chip）技术。更重要的是，对TSV（Through-Silicon Via，硅通孔）技术的研究从未停止，尽管其在特定应用领域面临挑战，但其在垂直集成方向上的潜力依然是行业关注的焦点。如何实现大规模、高良率的微米乃至亚微米级连接，是衡量封装技术先进性的重要指标。 2. 异构系统中的热管理挑战 将多个高功耗功能模块紧密堆叠或并排集成，会造成局部热点问题。散热不再是简单的散热器附加问题，而是涉及到封装材料学、热界面材料（TIMs）的选择、以及结构件的导热路径设计。先进的热沉技术、液体冷却路径的集成，以及对封装材料的热膨胀系数（CTE）的精细控制，成为确保系统长期可靠运行的生命线。 3. 面向特定应用的集成架构 为了优化系统性能，集成架构的设计必须紧密围绕应用场景展开。例如： 存储-逻辑的近距离集成（Near-Memory Computing/Processing-in-Memory, PIM）：旨在消除“冯·诺依曼瓶颈”——即存储器与处理器之间的数据搬运损耗。这需要创新的接口标准和先进的堆叠技术，以实现数据处理单元与存储单元的紧密协同。 Chiplet（芯粒）生态系统：将复杂功能划分成独立、可重用、可混合制造的“小芯片”，再通过先进的互连技术组装成一个功能完整的系统。Chiplet策略极大地提高了良率、降低了设计风险，并促进了供应链的灵活性。 第三部分：供应链的重塑与未来展望 先进封装技术的发展正在深刻地重塑半导体供应链的格局。过去，设计、制造和封装的界限相对清晰；如今，封装设计能力已成为系统集成商的核心竞争力之一。 1. 先进制程的延伸 先进封装正成为“后道工艺”中的关键环节，其设计规则和验证方法论正向前端设计（EDA工具、IP设计）延伸。仿真工具需要能够精确模拟电、热、机械应力等多物理场耦合效应，以确保系统级性能的预测准确性。 2. 可持续性与成本效益 在追求极致性能的同时，成本控制和可持续发展同样重要。如何在提升密度的同时，减少材料消耗、优化制造流程的能耗，并延长产品生命周期，是未来技术路线图中必须纳入考量的因素。 总结 半导体行业的未来属于那些能够有效驾驭异构集成复杂性的企业。这不仅仅是对制造工艺的迭代，更是对系统架构设计、材料科学理解以及供应链协作模式的全面升级。通过对高密度互连、高效热管理和创新系统架构的持续探索，业界正为下一代计算平台奠定坚实的基础。

作者简介

许明哲

　　现职：
　　弘塑科技公司研发专案计划主持人

　　学历：
　　国立成功大学材料科学及工程研究所毕业

　　经历：
　　工业技术研究院材料所
　　材料机械性能及腐蚀防治实验室副研究员
　　中德电子材枓公司(美商MEMC台湾分公司)
　　硅晶圆长晶区生产部及品保部主任
　　美商科磊公司(KLA & Tencor 台湾分公司)
　　半导体制程应用工程师
 

推荐序
序文
致谢

第一章 微电子构装技术概论1
1. 前言
2. 电子构装之基本步骤
3. 电子构装之层级区分
4. 晶片构装技术之演进
5. 参考资料

第二章 覆晶构装技术（Flip Chip Package Technology）
1. 前言
2. 覆晶构装技术（Flip Chip Technology）介绍
3. 其他各种覆晶构装技术
4. 结论
5. 参考资料

第三章 覆晶构装之 UBM 结构及蚀刻技术
1. 前言
2. UBM 结构
3. UBM 湿式蚀刻制程及设备
4. 各种 UBM 金属层之蚀刻方法及注意事项
5. 结论
6. 参考资料

第四章 微电子系统整合技术之演进
1. 前言
2. 系统整合技术之演进
3. 电子数位整合之五大系统技术
4. 结论
5. 参考文献

第五章 3D-IC 技术之发展趋势
1. 前言
2. 构装技术之演进
3. TSV 制作 3D 晶片堆叠的关键技术
4. 结论
5. 参考文献

第六章 TSV 制程技术整合分析
1. 前言
2. 导孔的形成（Via Formation）
3. 导孔的填充（Via Filling）
4. 晶圆接合（Wafer Bonding）
5. 晶圆薄化（Wafer Thinning）
6. 发展 3D 系统整合之各种 TSV 技术
7. 结论
8. 参考文献

第七章 3D-IC 制程之晶圆铜接合应用
1. 前言
2. 晶圆铜接合方式
3. 铜接合的基本性质（Fundamental Properties of Cu Bonding）
4. 铜接合的发展（Cu Bond Development）
5. 结论
6. 参考资料

第八章 TSV 铜电镀制程与设备之技术整合分析（TSV Copper Electroplating Process and Tool）
1. 前言（Introduction）
2. TSV 铜电镀设备（TSV Copper Electroplating Equipment）
3. TSV 铜电镀制程（TSV Copper Electroplating Process）
4. 影响 TSV 导孔电镀铜填充之因素（Factors Affecting Copper Plating）
5. 电镀液之化学成份
6. TSV 电镀铜制程之需求
7. 结论
8. 参考文献

第九章 无电镀镍金在先进构装技术上之发展
1. 前言
2. 无电镀镍金之应用介绍
3. 无电镀镍金制程问题探讨
4. 无电镀镍制程
5. 无电镀（化学镀）金
6. 结论
7. 参考资料

第十章 环保性无电镀金技术于电子产业上之发展
1. 前言
2. 非氰化物镀液（Non-Cyanide Bath）的发展状况
3. 结论
4. 参考文献

第十一章 无电镀钯（Electroless Plating Palladium）技术
1. 联氨镀液（Hydrazine-Based Baths）
2. 次磷酸盐镀液（Hypophosphite Based Baths）
3. 使用其他还原剂之镀液
4. 无电镀钯合金
5. 结论
6. 参考文献

第十二章 3D IC 晶圆接合技术（Overview of 3D IC Wafer Bonding Technology）
1. 前言
2. 晶圆对位制程（Wafer Alignment Process）
3. 晶圆接合制程（Wafer Bonding Process）
4. 结论
5. 参考文献

第十三章 扇出型晶圆级（Fan-out WLP）构装之基本制程与发展方向
1. 前言
2. Fan-out WLP 基本制造流程
3. Fan-out WLP 之 RCP 与 eWLP 技术
4. Fan-out WLP 所面临的挑战
5. 完全铸模（Fully Molded）Fan-out WLP 技术
6. Fan-out WLP 的未来发展方向
7. 结论
8. 参考资料

第十四章 嵌入式散出型晶圆级或面版级构装技术（Embedded Fan-out Wafer/Panel Level Packaging） 1. 嵌入式晶片（Embedded Chips）
2. FOWLP 的形成（Formation of FOWLP）
3. RDL 制作方法（RDL Process）
4. 圆形或方形重新配置之载具的选择
5. 介电材料
6. 胶体材料
7. 结论
8. 参考资料

第十五章 3D-IC 导线连接技术之发展状况
1. 前言
2. 晶片对晶片（C2C）与晶片对晶圆（C2W）堆叠技术
3. 晶圆对晶圆（W2W）堆叠技术
4. 结论
5. 参考资料
索引
 

评分☆☆☆☆☆

最近在思考我们公司产品线升级的问题，特别是涉及到性能提升的部分，3D IC这个技术是绕不开的。虽然我们团队里有做硬件开发的同事，但对于3D IC这种相对前沿的构装技术，大家还是觉得有些概念比较模糊，所以想找本扎实的书来系统地学习一下。《先进微电子3D-IC构装(3版)》这本书的出现，正好契合了我们的需求。我个人比较关注的是，这本书在阐述3D IC技术的同时，能不能深入探讨一下它对整体产品设计和制造流程带来的影响。比如，3D IC在设计阶段需要考虑哪些与传统2D IC不同的因素？在制造和封装阶段，又有哪些新的工艺和挑战？书中是否会提及一些关于可靠性、测试以及成本效益的评估方法？尤其是「3版」这个标记，让我觉得这本书的内容应该比较新，能够反映当前行业的一些最新实践和未来趋势。如果这本书能够提供一个从技术原理到实际应用的完整视角，并且包含一些行业内的案例分析，那对我们团队来说，将是一笔宝贵的财富，能够帮助我们做出更明智的技术决策。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书，我是在电子展上偶然看到的，当时就被它那厚实的封面和「先进微电子3D-IC构装」这几个字给吸引住了。虽然我不是半导体领域的第一线工程师，但平时工作也会接触到一些上游的零组件和技术发展趋势，所以对这个领域一直很好奇。尤其是最近几年，好像到处都在谈论AI、谈论算力提升，而3D IC构装技术，听起来就跟这些息息相关，好像是把原本平铺的芯片堆叠起来，这样就能更有效率地连接，也能塞进更多的功能，对吧？我之前看过一些关于晶圆代工、先进封装的文章，但总是觉得隔靴搔痒，不够深入。这次看到这本《先进微电子3D-IC构装(3版)》，感觉像是找到了一扇通往更深层知识的大门。书名里的「3版」也让我觉得很安心，说明它不是一本仓促推出的书，应该经过了多次的修订和更新，内容应该更扎实，也更能反映最新的技术进展。我最期待的，是它能不能用比较清晰易懂的方式，解释清楚3D IC到底是怎么实现的，它的优势在哪里，又面临哪些挑战。毕竟，现在很多高阶的AI芯片、GPU，都越来越依赖这种先进的封装技术来达到更高的性能和更小的体积。这本书如果能把我这些模糊的概念给具体化，那对我来说价值就太大了，能够更好地理解未来科技发展的脉络。

评分☆☆☆☆☆

我不是科班出身的半导体工程师，但因为工作需要，需要经常和电子产品打交道，也得跟上一些前沿技术发展的步伐。这几年，3D IC的概念就像一阵风一样吹遍了整个行业，从手机里的处理器到服务器里的AI芯片，好像都在往这个方向发展。我总觉得，以前我们都是把元件平铺在电路板上，现在好像是把它们一个个叠起来，这样做能省很多空间，而且信号传输也能更快，对吧？《先进微电子3D-IC构装(3版)》这本书的书名，听起来就特别专业，也特别切中要害。我最想知道的是，到底是怎么把这么多东西“叠”起来的？用的什么技术？有哪些不同的“叠法”？而且，这种“叠法”的优缺点分别是什么？比如，会不会更容易发热？会不会更难生产？成本是不是很高？这些都是我作为非专业人士最想搞清楚的。书名里的“3版”也让我觉得这本书的内容应该是经过时间检验的，不像那种一本道的，能比较全面地讲清楚一个技术的发展历程和目前的现状。如果这本书能用相对容易理解的方式，把我关于3D IC的一些疑问给解答了，让我能有个大概的轮廓，那就太好了。

评分☆☆☆☆☆

我最近在考虑要不要在我的研究项目里引入一些先进的微电子器件，所以一直有在关注相关技术的最新进展。当我看到《先进微电子3D-IC构装(3版)》这本书的介绍时，眼睛就亮了。3D IC构装，这听起来就代表着突破了传统二维平面设计的瓶颈，能够实现更高的集成度和更短的互连路径，这对于追求极致性能的研究来说，简直是福音。我特别好奇书中对不同3D IC构装技术的比较和分析，比如堆叠的方式、互连技术的选择，以及这些技术在功耗、散热、可靠性等方面的权衡。我的项目涉及到一些对功耗和速度要求非常高的应用场景，如果这本书能够提供一些实用的指导，或者至少是深入的理论基础，让我能够评估哪种3D IC技术更适合我的需求，那将是非常宝贵的。书名中的「3版」也让我看到了它更新迭代的痕迹，可能包含了近几年才出现的新技术或者新的研究成果。我期待它不仅能介绍理论，还能有一些实际的案例分析，让我能更直观地理解3D IC技术在实际应用中的优势和局限性。

评分☆☆☆☆☆

这本《先进微电子3D-IC构装(3版)》我是在网上书店偶然搜到的，看到它列在“半导体工程”、“先进封装”这些分类下面，就点进去看了看。说实话，我本职工作跟微电子技术没有直接关系，是个做市场分析的，但近几年在追踪半导体行业动态时，3D IC这个概念出现的频率越来越高，尤其是在讨论CPU、GPU、AI加速器这些高端芯片的性能突破时。我总觉得，虽然制程节点的提升越来越困难，但通过创新的封装技术，仍然有很大的潜力可以挖掘。这本书的书名就很直白，直指核心的3D IC技术，而且是「3版」，这代表它应该有持续的更新和迭代，能够涵盖一些比较新的发展。我特别好奇的是，书中会怎么阐述3D IC的实现方式，比如TSV（硅穿孔）、WLP（晶圆级封装）等等，这些技术名词听起来很专业，但背后是怎么运作的，对整体的性能、功耗、成本有什么影响，这些才是我想深入了解的。而且，3D IC的发展趋势，对整个半导体供应链，从设计、制造到封测，分别会带来哪些影响和机遇？这本书如果能提供这方面的宏观和微观的分析，那就太棒了。我期待它能给我提供一个更系统、更深入的视角，让我能更好地理解当前及未来半导体技术的发展方向。