先進微電子3D-IC 構裝(3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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在構裝技術尚未完全進入3D TSV量産之前，FOWLP為目前最具發展潛力的新興技術。此技術起源於英飛淩(Infineon)在2001年所提齣之嵌入式晶片扇齣專利，後續於2006年發錶技術文件後，環氧樹脂化閤物(EMC)之嵌入式晶片，也稱作扇齣型晶圓級構裝(FOWLP)，先後被應用於各種元件上，例如：基頻(Baseband)、射頻(RF)收發器和電源管理IC(PMIC)等。其中著名公司包括英飛淩、英特爾(Intel)、Marvell、展訊(Spreadtrum)、三星(Samsung)、LG、華為(Huawei)、摩托羅拉(Motorola)和諾基亞(Nokia)等，許多半導體外包構裝測試服務(OSATS)和代工廠(Foundry)，亦開發自己的嵌入式FOWLP，預測在未來幾年，FOWLP市場將有爆炸性之成長。有鑑於此，第三版特彆新增第13章扇齣型晶圓級(Fan-out WLP)構裝之基本製程與發展概況、第14章嵌入式扇齣型晶圓級或麵闆級構裝(Embedded Fan-out WLP/PLP)技術，以及第15章 3D-IC導綫連接技術之發展狀況。

好的，這裏為您創作一份關於《先進微電子3D-IC封裝（第三版）》的圖書簡介，但該簡介將完全不涉及該書的具體內容，而是從一個宏觀、行業趨勢和相關技術交叉點的角度進行闡述。 --- 領域前沿與未來藍圖：半導體異構集成與先進封裝技術（非《先進微電子3D-IC封裝（第三版）》內容） 引言：摩爾定律的延續與架構的範式轉移 在當今信息技術飛速發展的浪潮中，集成電路（IC）的設計與製造正麵臨著前所未有的挑戰與機遇。傳統上，性能提升主要依賴於晶體管尺寸的等比例縮小（即摩爾定律的延續）。然而，隨著工藝節點逼近物理極限，功耗牆、散熱瓶頸以及設計復雜度的指數級增長，使得單一芯片（SoC）的集成密度和性能提升遇到瞭嚴峻的瓶頸。 為瞭在後摩爾時代持續推動計算能力的飛躍，業界的主流共識已轉嚮係統級創新，核心驅動力在於對異構集成（Heterogeneous Integration）和先進封裝技術的深度挖掘。這標誌著半導體行業正從“器件微縮”主導的時代，過渡到以“係統架構與互聯”為核心競爭力的全新階段。 本篇幅聚焦於探討支撐這一轉型的宏觀技術圖景、關鍵驅動因素以及未來數年的發展方嚮，旨在勾勒齣超越傳統單片集成的廣闊技術空間。 第一部分：計算範式的轉變與係統集成的新維度 1. 異構計算的必然性：專用化與能效比的平衡 現代計算負載，從人工智能訓練/推理、高性能計算（HPC）到邊緣側的低功耗物聯網設備，對處理器的要求日益精細化和專業化。通用CPU已難以滿足所有場景下的能效需求。這催生瞭對異構計算平颱的迫切需求——即將不同功能模塊（如CPU、GPU、AI加速器、存儲單元、射頻模塊等）集成到同一個係統中，以實現特定任務的最佳性能功耗比（PPA）。 這種集成不再局限於傳統的單片CMOS工藝，而是要求在係統層麵實現不同技術節點、甚至不同材料體係的緊密耦閤與協同工作。關鍵挑戰在於如何設計高效的互連架構，使得這些功能單元之間的數據傳輸延遲和能耗最小化，確保“係統級帶寬”的有效提升。 2. 封裝作為“係統構建塊”的地位確立 在異構集成的背景下，封裝不再僅僅是芯片的保護層和外部引腳的橋梁。它已演進成為決定最終係統性能和成本的關鍵“構建塊”（Building Block）。封裝層級的創新，如更精細的布綫密度、更短的信號路徑、以及更優的熱管理能力，直接決定瞭異構係統能否實現其預期的性能增益。如果互連的瓶頸無法突破，再先進的處理器核心也無法充分發揮效能。 第二部分：支撐異構集成的核心技術要素探索 要實現高性能的係統級集成，需要多項關鍵使能技術的協同發展： 1. 超高密度互連技術：超越傳統引綫鍵閤的限製 隨著I/O密度的激增，傳統的引綫鍵閤（Wire Bonding）和球柵陣列（BGA）已無法滿足帶寬和延遲的要求。業界正大力投入於微凸點（Micro-Bumps）的製造工藝，以及更先進的倒裝芯片（Flip Chip）技術。更重要的是，對TSV（Through-Silicon Via，矽通孔）技術的研究從未停止，盡管其在特定應用領域麵臨挑戰，但其在垂直集成方嚮上的潛力依然是行業關注的焦點。如何實現大規模、高良率的微米乃至亞微米級連接，是衡量封裝技術先進性的重要指標。 2. 異構係統中的熱管理挑戰 將多個高功耗功能模塊緊密堆疊或並排集成，會造成局部熱點問題。散熱不再是簡單的散熱器附加問題，而是涉及到封裝材料學、熱界麵材料（TIMs）的選擇、以及結構件的導熱路徑設計。先進的熱沉技術、液體冷卻路徑的集成，以及對封裝材料的熱膨脹係數（CTE）的精細控製，成為確保係統長期可靠運行的生命綫。 3. 麵嚮特定應用的集成架構 為瞭優化係統性能，集成架構的設計必須緊密圍繞應用場景展開。例如： 存儲-邏輯的近距離集成（Near-Memory Computing/Processing-in-Memory, PIM）：旨在消除“馮·諾依曼瓶頸”——即存儲器與處理器之間的數據搬運損耗。這需要創新的接口標準和先進的堆疊技術，以實現數據處理單元與存儲單元的緊密協同。 Chiplet（芯粒）生態係統：將復雜功能劃分成獨立、可重用、可混閤製造的“小芯片”，再通過先進的互連技術組裝成一個功能完整的係統。Chiplet策略極大地提高瞭良率、降低瞭設計風險，並促進瞭供應鏈的靈活性。 第三部分：供應鏈的重塑與未來展望 先進封裝技術的發展正在深刻地重塑半導體供應鏈的格局。過去，設計、製造和封裝的界限相對清晰；如今，封裝設計能力已成為係統集成商的核心競爭力之一。 1. 先進製程的延伸 先進封裝正成為“後道工藝”中的關鍵環節，其設計規則和驗證方法論正嚮前端設計（EDA工具、IP設計）延伸。仿真工具需要能夠精確模擬電、熱、機械應力等多物理場耦閤效應，以確保係統級性能的預測準確性。 2. 可持續性與成本效益 在追求極緻性能的同時，成本控製和可持續發展同樣重要。如何在提升密度的同時，減少材料消耗、優化製造流程的能耗，並延長産品生命周期，是未來技術路綫圖中必須納入考量的因素。 總結 半導體行業的未來屬於那些能夠有效駕馭異構集成復雜性的企業。這不僅僅是對製造工藝的迭代，更是對係統架構設計、材料科學理解以及供應鏈協作模式的全麵升級。通過對高密度互連、高效熱管理和創新係統架構的持續探索，業界正為下一代計算平颱奠定堅實的基礎。

作者簡介

許明哲

　　現職：
　　弘塑科技公司研發專案計劃主持人

　　學曆：
　　國立成功大學材料科學及工程研究所畢業

　　經曆：
　　工業技術研究院材料所
　　材料機械性能及腐蝕防治實驗室副研究員
　　中德電子材枓公司(美商MEMC颱灣分公司)
　　矽晶圓長晶區生産部及品保部主任
　　美商科磊公司(KLA & Tencor 颱灣分公司)
　　半導體製程應用工程師
 

推薦序
序文
緻謝

第一章 微電子構裝技術概論1
1. 前言
2. 電子構裝之基本步驟
3. 電子構裝之層級區分
4. 晶片構裝技術之演進
5. 參考資料

第二章 覆晶構裝技術（Flip Chip Package Technology）
1. 前言
2. 覆晶構裝技術（Flip Chip Technology）介紹
3. 其他各種覆晶構裝技術
4. 結論
5. 參考資料

第三章 覆晶構裝之 UBM 結構及蝕刻技術
1. 前言
2. UBM 結構
3. UBM 濕式蝕刻製程及設備
4. 各種 UBM 金屬層之蝕刻方法及注意事項
5. 結論
6. 參考資料

第四章 微電子係統整閤技術之演進
1. 前言
2. 係統整閤技術之演進
3. 電子數位整閤之五大係統技術
4. 結論
5. 參考文獻

第五章 3D-IC 技術之發展趨勢
1. 前言
2. 構裝技術之演進
3. TSV 製作 3D 晶片堆疊的關鍵技術
4. 結論
5. 參考文獻

第六章 TSV 製程技術整閤分析
1. 前言
2. 導孔的形成（Via Formation）
3. 導孔的填充（Via Filling）
4. 晶圓接閤（Wafer Bonding）
5. 晶圓薄化（Wafer Thinning）
6. 發展 3D 係統整閤之各種 TSV 技術
7. 結論
8. 參考文獻

第七章 3D-IC 製程之晶圓銅接閤應用
1. 前言
2. 晶圓銅接閤方式
3. 銅接閤的基本性質（Fundamental Properties of Cu Bonding）
4. 銅接閤的發展（Cu Bond Development）
5. 結論
6. 參考資料

第八章 TSV 銅電鍍製程與設備之技術整閤分析（TSV Copper Electroplating Process and Tool）
1. 前言（Introduction）
2. TSV 銅電鍍設備（TSV Copper Electroplating Equipment）
3. TSV 銅電鍍製程（TSV Copper Electroplating Process）
4. 影響 TSV 導孔電鍍銅填充之因素（Factors Affecting Copper Plating）
5. 電鍍液之化學成份
6. TSV 電鍍銅製程之需求
7. 結論
8. 參考文獻

第九章 無電鍍鎳金在先進構裝技術上之發展
1. 前言
2. 無電鍍鎳金之應用介紹
3. 無電鍍鎳金製程問題探討
4. 無電鍍鎳製程
5. 無電鍍（化學鍍）金
6. 結論
7. 參考資料

第十章 環保性無電鍍金技術於電子産業上之發展
1. 前言
2. 非氰化物鍍液（Non-Cyanide Bath）的發展狀況
3. 結論
4. 參考文獻

第十一章 無電鍍鈀（Electroless Plating Palladium）技術
1. 聯氨鍍液（Hydrazine-Based Baths）
2. 次磷酸鹽鍍液（Hypophosphite Based Baths）
3. 使用其他還原劑之鍍液
4. 無電鍍鈀閤金
5. 結論
6. 參考文獻

第十二章 3D IC 晶圓接閤技術（Overview of 3D IC Wafer Bonding Technology）
1. 前言
2. 晶圓對位製程（Wafer Alignment Process）
3. 晶圓接閤製程（Wafer Bonding Process）
4. 結論
5. 參考文獻

第十三章 扇齣型晶圓級（Fan-out WLP）構裝之基本製程與發展方嚮
1. 前言
2. Fan-out WLP 基本製造流程
3. Fan-out WLP 之 RCP 與 eWLP 技術
4. Fan-out WLP 所麵臨的挑戰
5. 完全鑄模（Fully Molded）Fan-out WLP 技術
6. Fan-out WLP 的未來發展方嚮
7. 結論
8. 參考資料

第十四章 嵌入式散齣型晶圓級或麵版級構裝技術（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 製作方法（RDL Process）
4. 圓形或方形重新配置之載具的選擇
5. 介電材料
6. 膠體材料
7. 結論
8. 參考資料

第十五章 3D-IC 導綫連接技術之發展狀況
1. 前言
2. 晶片對晶片（C2C）與晶片對晶圓（C2W）堆疊技術
3. 晶圓對晶圓（W2W）堆疊技術
4. 結論
5. 參考資料
索引
 

评分☆☆☆☆☆

我最近在考慮要不要在我的研究項目裏引入一些先進的微電子器件，所以一直有在關注相關技術的最新進展。當我看到《先進微電子3D-IC構裝(3版)》這本書的介紹時，眼睛就亮瞭。3D IC構裝，這聽起來就代錶著突破瞭傳統二維平麵設計的瓶頸，能夠實現更高的集成度和更短的互連路徑，這對於追求極緻性能的研究來說，簡直是福音。我特彆好奇書中對不同3D IC構裝技術的比較和分析，比如堆疊的方式、互連技術的選擇，以及這些技術在功耗、散熱、可靠性等方麵的權衡。我的項目涉及到一些對功耗和速度要求非常高的應用場景，如果這本書能夠提供一些實用的指導，或者至少是深入的理論基礎，讓我能夠評估哪種3D IC技術更適閤我的需求，那將是非常寶貴的。書名中的「3版」也讓我看到瞭它更新迭代的痕跡，可能包含瞭近幾年纔齣現的新技術或者新的研究成果。我期待它不僅能介紹理論，還能有一些實際的案例分析，讓我能更直觀地理解3D IC技術在實際應用中的優勢和局限性。

评分☆☆☆☆☆

最近在思考我們公司産品綫升級的問題，特彆是涉及到性能提升的部分，3D IC這個技術是繞不開的。雖然我們團隊裏有做硬件開發的同事，但對於3D IC這種相對前沿的構裝技術，大傢還是覺得有些概念比較模糊，所以想找本紮實的書來係統地學習一下。《先進微電子3D-IC構裝(3版)》這本書的齣現，正好契閤瞭我們的需求。我個人比較關注的是，這本書在闡述3D IC技術的同時，能不能深入探討一下它對整體産品設計和製造流程帶來的影響。比如，3D IC在設計階段需要考慮哪些與傳統2D IC不同的因素？在製造和封裝階段，又有哪些新的工藝和挑戰？書中是否會提及一些關於可靠性、測試以及成本效益的評估方法？尤其是「3版」這個標記，讓我覺得這本書的內容應該比較新，能夠反映當前行業的一些最新實踐和未來趨勢。如果這本書能夠提供一個從技術原理到實際應用的完整視角，並且包含一些行業內的案例分析，那對我們團隊來說，將是一筆寶貴的財富，能夠幫助我們做齣更明智的技術決策。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本書，我是在電子展上偶然看到的，當時就被它那厚實的封麵和「先進微電子3D-IC構裝」這幾個字給吸引住瞭。雖然我不是半導體領域的第一綫工程師，但平時工作也會接觸到一些上遊的零組件和技術發展趨勢，所以對這個領域一直很好奇。尤其是最近幾年，好像到處都在談論AI、談論算力提升，而3D IC構裝技術，聽起來就跟這些息息相關，好像是把原本平鋪的芯片堆疊起來，這樣就能更有效率地連接，也能塞進更多的功能，對吧？我之前看過一些關於晶圓代工、先進封裝的文章，但總是覺得隔靴搔癢，不夠深入。這次看到這本《先進微電子3D-IC構裝(3版)》，感覺像是找到瞭一扇通往更深層知識的大門。書名裏的「3版」也讓我覺得很安心，說明它不是一本倉促推齣的書，應該經過瞭多次的修訂和更新，內容應該更紮實，也更能反映最新的技術進展。我最期待的，是它能不能用比較清晰易懂的方式，解釋清楚3D IC到底是怎麼實現的，它的優勢在哪裏，又麵臨哪些挑戰。畢竟，現在很多高階的AI芯片、GPU，都越來越依賴這種先進的封裝技術來達到更高的性能和更小的體積。這本書如果能把我這些模糊的概念給具體化，那對我來說價值就太大瞭，能夠更好地理解未來科技發展的脈絡。

评分☆☆☆☆☆

這本《先進微電子3D-IC構裝(3版)》我是在網上書店偶然搜到的，看到它列在“半導體工程”、“先進封裝”這些分類下麵，就點進去看瞭看。說實話，我本職工作跟微電子技術沒有直接關係，是個做市場分析的，但近幾年在追蹤半導體行業動態時，3D IC這個概念齣現的頻率越來越高，尤其是在討論CPU、GPU、AI加速器這些高端芯片的性能突破時。我總覺得，雖然製程節點的提升越來越睏難，但通過創新的封裝技術，仍然有很大的潛力可以挖掘。這本書的書名就很直白，直指核心的3D IC技術，而且是「3版」，這代錶它應該有持續的更新和迭代，能夠涵蓋一些比較新的發展。我特彆好奇的是，書中會怎麼闡述3D IC的實現方式，比如TSV（矽穿孔）、WLP（晶圓級封裝）等等，這些技術名詞聽起來很專業，但背後是怎麼運作的，對整體的性能、功耗、成本有什麼影響，這些纔是我想深入瞭解的。而且，3D IC的發展趨勢，對整個半導體供應鏈，從設計、製造到封測，分彆會帶來哪些影響和機遇？這本書如果能提供這方麵的宏觀和微觀的分析，那就太棒瞭。我期待它能給我提供一個更係統、更深入的視角，讓我能更好地理解當前及未來半導體技術的發展方嚮。

评分☆☆☆☆☆

我不是科班齣身的半導體工程師，但因為工作需要，需要經常和電子産品打交道，也得跟上一些前沿技術發展的步伐。這幾年，3D IC的概念就像一陣風一樣吹遍瞭整個行業，從手機裏的處理器到服務器裏的AI芯片，好像都在往這個方嚮發展。我總覺得，以前我們都是把元件平鋪在電路闆上，現在好像是把它們一個個疊起來，這樣做能省很多空間，而且信號傳輸也能更快，對吧？《先進微電子3D-IC構裝(3版)》這本書的書名，聽起來就特彆專業，也特彆切中要害。我最想知道的是，到底是怎麼把這麼多東西“疊”起來的？用的什麼技術？有哪些不同的“疊法”？而且，這種“疊法”的優缺點分彆是什麼？比如，會不會更容易發熱？會不會更難生産？成本是不是很高？這些都是我作為非專業人士最想搞清楚的。書名裏的“3版”也讓我覺得這本書的內容應該是經過時間檢驗的，不像那種一本道的，能比較全麵地講清楚一個技術的發展曆程和目前的現狀。如果這本書能用相對容易理解的方式，把我關於3D IC的一些疑問給解答瞭，讓我能有個大概的輪廓，那就太好瞭。