集成電路三維係統集成與封裝工藝(中文導讀) (美)John H.Lau著；曹立強等導讀 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 集成電路
• 三維集成
• 封裝工藝
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• 電子工程
• 半導體
• 先進封裝
• 係統集成
• 中文導讀
• John H
• Lau

店鋪： 典則俊雅圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030522726

商品編碼：29800551395

包裝：平裝

齣版時間：2018-06-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	集成電路三維係統集成與封裝工藝(中文導讀)
作者	(美)John H.Lau著；曹立強等導讀
定價	198.00元
ISBN號	9787030522726
齣版社	科學齣版社
齣版日期	2018-06-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝	開本：128開	重量：0.4
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

本書係統討論用於電子、光電子和MEMS器件的2.5D、3D，以及3DIC集成和封裝技術的**進展和未來可能的演變趨勢，同時詳盡討論IC三維集成和封裝關鍵技術中存在的主要工藝問題和可能的解決方案。通過介紹半導體工業中的集成電路發展，以及摩爾定律的起源和演變曆史，闡述三維集成和封裝的優勢和挑戰，結閤當前三維集成關鍵技術的發展重點討論TSV製程與模型、晶圓薄與薄晶圓在封裝組裝過程中的拿持晶圓鍵閤技術、三維堆疊的微凸點製作與組裝技術、3D矽集成、2.5D/3DIC和無源轉接闆的3DIC集成、三維器件集成的熱管理技術、封裝基闆技術，以及存儲器、LED、MEMS、CIS3DIC集成等關鍵技術問題，*後討論PoP、Fan�瞚nWLP、eWLP、ePLP等技術。

編輯推薦

作者介紹

序言

《集成電路三維係統集成與封裝工藝》簡介 本書是一部深入探討集成電路（IC）三維係統集成與封裝前沿技術的權威著作，由國際知名的IC封裝專傢John H. Lau撰寫，並由曹立強等國內資深專傢進行中文導讀。它不僅全麵梳理瞭三維集成電路（3D IC）的發展脈絡、關鍵技術、麵臨挑戰以及未來趨勢，更聚焦於實際的封裝工藝，為讀者提供瞭一個係統、詳實且富有洞察力的學習平颱。本書旨在為廣大IC設計、製造、封裝、測試等領域的工程師、研究人員以及相關專業的學生提供一份寶貴的參考資料，幫助他們理解和掌握3D IC技術的核心要義，從而在快速迭代的半導體行業中保持競爭力。 一、 3D IC的崛起：超越摩爾定律的必然選擇 隨著摩爾定律在平麵集成電路領域逐漸顯現瓶頸，半導體行業迫切需要新的技術路徑來延續性能提升的步伐。3D IC技術應運而生，它通過在垂直方嚮上堆疊多個芯片或功能模塊，打破瞭傳統平麵二維布局的限製，實現瞭更高的集成密度、更短的互連長度、更低的功耗以及更優越的性能。本書在開篇便闡述瞭3D IC技術的重要性和必然性，分析瞭其相對於2D IC的獨特優勢，以及它在推動高性能計算、移動通信、人工智能、物聯網等新興技術發展中所扮演的關鍵角色。 二、 核心技術解析：從互連到封裝 本書的核心內容圍繞3D IC的關鍵技術展開，細緻入微地解析瞭實現三維集成所必須剋服的技術難點。 垂直互連技術（TSV）： TSV（Through-Silicon Via）是實現芯片垂直堆疊的關鍵。本書詳細介紹瞭不同類型的TSV（例如，全通孔TSV、盲通孔TSV、埋藏TSV）的製造工藝、材料選擇、設計考量以及可靠性問題。它深入探討瞭TSV的蝕刻、填充、絕緣、導電等各個環節的技術細節，以及如何優化TSV的尺寸、密度和布局以滿足不同應用的需求。同時，書中還討論瞭TSV的電學、熱學和機械性能對整體係統錶現的影響。 晶圓鍵閤技術： 將多個芯片或晶圓垂直堆疊需要高效可靠的鍵閤技術。本書涵蓋瞭多種主流的晶圓鍵閤技術，包括直接鍵閤（Direct Bonding）、瞬時鍵閤（Transient Bonding）、金屬對金屬鍵閤（Metal-to-Metal Bonding）、玻璃鍵閤（Glass Bonding）等。書中分析瞭不同鍵閤方法的原理、工藝流程、優缺點，以及它們在3D IC製造中的適用性。特彆地，對於無鉛、低應力、高精度的鍵閤技術進行瞭深入探討，強調瞭鍵閤界麵的質量控製和可靠性保證。 芯片堆疊與分選： 如何在堆疊過程中確保芯片的精確對齊、高效分選以及良率管理是3D IC設計的另一大挑戰。本書介紹瞭多種芯片堆疊技術，如薄膜堆疊（Thin-Film Stacking）、晶圓堆疊（Wafer Stacking）等，並討論瞭針對不同類型芯片（如邏輯芯片、存儲芯片、射頻芯片）的堆疊策略。此外，書中還關注瞭芯片分選（Die Sorting）技術，包括如何進行功能測試、性能分級以及如何根據分選結果進行最優的堆疊組閤，以最大化整體良率和性能。 封裝技術： 3D IC的封裝是實現高性能、高可靠性、小尺寸和低成本的關鍵環節。本書係統性地介紹瞭針對3D IC的各種先進封裝技術，包括： 2.5D封裝： 利用矽中介層（Interposer）實現芯片之間的水平互連，再進行垂直堆疊。書中詳細闡述瞭矽中介層的設計、製造，以及與芯片和封裝基闆的互連技術。 3D封裝： 直接將芯片垂直堆疊，實現更緊湊的集成。本書深入探討瞭各種3D封裝架構，如堆疊DRAM（PoP）、堆疊NAND Flash、異質集成（Heterogeneous Integration）等。 先進封裝材料與工藝： 包括各種類型的有機基闆、陶瓷基闆、扇齣型晶圓級封裝（Fan-Out Wafer Level Packaging）、倒裝芯片（Flip-Chip）技術、再布綫層（RDL）工藝、底部填充（Underfill）材料、散熱解決方案等。書中對這些材料的特性、工藝流程、可靠性驗證以及在3D IC應用中的具體實現進行瞭詳細論述。 三、 可靠性與測試：保障3D IC的生命力 任何先進技術的成功應用都離不開可靠性和測試的支撐。本書對此給予瞭高度重視，深入分析瞭3D IC在可靠性方麵麵臨的獨特挑戰，以及相應的測試策略。 可靠性分析： 3D IC的可靠性問題比2D IC更為復雜，涉及TSV的疲勞、鍵閤界麵的失效、材料的熱應力、電遷移、封裝體的熱管理等。本書詳細闡述瞭不同失效機理，並介紹瞭相應的加速壽命測試方法和預測模型，幫助讀者理解和評估3D IC的長期可靠性。 測試策略： 3D IC的測試難度顯著增加，因為需要對堆疊的多個芯片進行協同測試。書中探討瞭各種測試技術，包括： 前道測試（Front-End Testing）： 在芯片堆疊之前對單個芯片進行的功能和性能測試。 中道測試（Mid-End Testing）： 在晶圓或部分堆疊完成後進行的部分測試。 後道測試（Back-End Testing）： 在最終封裝完成後進行的功能、性能和可靠性測試。 內置自測試（BIST）和邊界掃描（Boundary Scan）技術在3D IC測試中的應用。 測試接口設計與優化，以降低測試成本和提高測試效率。 四、 挑戰與未來展望：指引行業發展方嚮 本書在深入探討現有技術的同時，也對3D IC麵臨的挑戰進行瞭客觀的分析，並對未來的發展趨勢進行瞭前瞻性的預測。 麵臨的挑戰： 包括設計工具的復雜性、製造工藝的成本和良率、功耗與散熱管理、標準化問題、人纔儲備等。本書詳細分析瞭這些挑戰，並提齣瞭可能的解決方案。 未來發展趨勢： 展望瞭3D IC技術在異質集成、Chiplet（芯粒）技術、模塊化設計、高級封裝材料創新、以及在人工智能、高性能計算、5G/6G通信、自動駕駛等前沿領域的應用前景。書中還探討瞭與3D IC相關的未來技術，如量子計算、光子集成等。 五、 中文導讀的價值 由曹立強等國內資深專傢進行的中文導讀，為本書增添瞭重要的價值。導讀部分不僅對原著內容進行瞭提煉和解讀，更結閤瞭國內半導體産業的實際情況和發展需求，對關鍵技術進行瞭更深入的闡述，並補充瞭最新的行業動態和研究進展。這使得本書更易於國內讀者理解和吸收，能夠幫助他們更快地掌握3D IC的核心技術，並將其應用於實際工作中。 總結 《集成電路三維係統集成與封裝工藝》是一部集理論深度、技術廣度和實踐性於一體的傑作。它為讀者提供瞭一個全麵、係統且深入的視角來理解和掌握3D IC這一半導體未來的關鍵技術。無論是希望掌握前沿封裝技術的工程師，還是緻力於推動集成電路産業發展的研究者，抑或是渴望深入瞭解這一領域的學生，本書都將是一份不可或缺的寶貴資源，為他們在3D IC領域的研究、開發和創新提供強有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

從技術的角度來看，這本書無疑是一部涵蓋瞭集成電路三維係統集成與封裝領域前沿知識的寶庫。它並非僅僅停留於概念的闡述，而是深入到各種具體的技術細節和實現方法。例如，書中對“矽穿孔”（TSV）技術的詳細介紹，包括其工作原理、製造工藝、材料選擇以及麵臨的挑戰，都讓我大開眼界。作者不僅解釋瞭TSV是如何實現芯片之間的垂直互連，還探討瞭如何優化TSV的密度和性能，以及在不同應用場景下的可行性。這種細緻入微的講解，對於希望在這一領域進行深入研究或實際開發的工程師來說，無疑提供瞭寶貴的參考。 更讓我印象深刻的是，書中對於不同封裝技術的比較分析。例如，在對比“扇齣型封裝”（Fan-out）與傳統的“球柵陣列封裝”（BGA）時，作者不僅列舉瞭它們在尺寸、性能、成本等方麵的差異，還深入分析瞭它們各自適用的市場和應用。這種多維度、深層次的比較，幫助我更清晰地認識到各種封裝技術在現代電子産品設計中的作用和地位，也讓我對未來封裝技術的發展趨勢有瞭更深刻的理解。書中的圖錶和示意圖也起到瞭至關重要的作用，它們直觀地展示瞭復雜的結構和工藝流程，使得我能夠更有效地吸收信息。

評分☆☆☆☆☆

從讀者的角度齣發，這本書最吸引我的地方在於它能夠將極其復雜的科學技術，以一種引人入勝的方式呈現齣來。作者（以及導讀人員）在解釋“互連技術”時，並沒有直接給齣枯燥的技術參數，而是通過生動的比喻，例如將芯片比作城市，將互連綫比作城市中的道路和橋梁，來幫助讀者理解其復雜性和重要性。這種“化繁為簡”的敘事方式，極大地降低瞭閱讀門檻，使得非專業人士也能對這個深奧的領域産生濃厚的興趣。 我特彆喜歡書中關於“封裝的未來趨勢”的討論。作者大膽地展望瞭集成電路三維係統集成與封裝的未來發展方嚮，例如“ Chiplets”的興起、“模塊化設計”的普及，以及“人工智能”在封裝設計和製造中的應用。這些前沿的設想，讓我感受到瞭科技發展的無限活力，也激發瞭我對未來電子産品形態的無限遐想。這本書讓我意識到，集成電路的發展並不僅僅局限於芯片本身的性能提升，更在於如何通過精巧的係統集成和封裝，將各種功能模塊高效地整閤在一起。

評分☆☆☆☆☆

這本《集成電路三維係統集成與封裝工藝》給我留下瞭非常深刻的印象，雖然我並非該領域的資深專傢，但書中的內容之豐富、講解之透徹，即使是初學者也能從中受益匪淺。尤其讓我感到驚喜的是，作者（以及曹立強等導讀人員）在介紹復雜的概念時，總是能夠巧妙地運用類比和生動的例子，將原本枯燥的技術術語變得易於理解。例如，在描述“三維堆疊”時，書中並沒有僅僅羅列技術參數，而是將其比作在有限的空間內層層疊加高樓大廈，每一層都需要精確的設計和穩固的連接，否則整個結構就會不穩定。這種敘事方式極大地激發瞭我繼續深入閱讀的興趣。 再者，我非常欣賞書中對“封裝工藝”的細緻描繪。這不僅僅是對技術的羅列，更像是一次深入到半導體製造車間的實踐導覽。我能夠想象到那些精密儀器在無塵室中運作的場景，工程師們一絲不苟地進行著晶圓切割、芯片鍵閤、塑封成型等一係列復雜的流程。書中對每一步工藝的優缺點、適用範圍以及可能遇到的挑戰都進行瞭詳盡的分析，讓我對一顆小小的集成電路是如何誕生並最終呈現在我們麵前有瞭全新的認識。特彆是關於“散熱設計”的部分，作者深入淺齣地解釋瞭高密度集成帶來的熱量管理難題，以及各種創新的散熱解決方案，這對於我理解高性能計算和移動設備的運行原理至關重要。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本《集成電路三維係統集成與封裝工藝》的過程，更像是一場思維的洗禮。它挑戰瞭我過去對電子産品“微型化”的簡單認知，讓我深刻理解到，在如此微小的空間內實現如此復雜的功能，背後蘊含著多麼精巧的設計和多麼嚴謹的工藝。書中的“異質集成”概念，尤其讓我著迷。它打破瞭過去同質化集成的思維模式，探索如何將不同類型、不同功能的芯片（如CPU、GPU、內存、傳感器等）以最優化的方式集成在一起，從而實現前所未有的性能提升和功能擴展。這種跨學科、跨技術的融閤思路，讓我看到瞭集成電路發展的無限可能性。 我對書中關於“可靠性”和“測試”的部分也給予高度評價。在一個如此復雜的三維係統中，如何確保每一個連接都牢固可靠，如何進行高效準確的測試，以避免潛在的缺陷，這些都是至關重要的問題。作者在這方麵提供的解決方案和分析，不僅具有學術價值，更具有極強的實踐指導意義。通過閱讀這些內容，我能夠理解到，一顆看似簡單的芯片背後，隱藏著無數工程師的智慧和汗水，他們需要剋服無數的技術難題，纔能最終將可靠的産品呈現給消費者。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一把鑰匙，為我打開瞭通往集成電路三維世界的大門。在閱讀之前，我對“三維係統集成”的理解僅停留在字麵意思，而通過這本書，我纔真正理解到其背後所蘊含的復雜性和創新性。書中關於“堆疊技術”、“晶粒並排”（Die-to-Die）互連，以及“矽中介層”（Silicon Interposer）等核心概念的講解，讓我對不同類型的3D集成方案有瞭清晰的認識。 我尤其欣賞書中對“成本效益分析”的考量。任何一項先進技術的推廣，都離不開成本的支撐。書中在分析各種封裝技術時，不僅考慮瞭其技術性能，也對其經濟可行性進行瞭評估。例如，在對比不同的TSV技術時，書中就對其製造成本和良率進行瞭詳細的分析，這對於理解技術的實際落地至關重要。這讓我認識到，一項技術是否能夠成功，不僅取決於其本身的先進程度，更取決於其是否能夠滿足市場對成本和性能的平衡需求。

評分☆☆☆☆☆

這本《集成電路三維係統集成與封裝工藝》讓我對“封裝”這個詞有瞭全新的理解。過去，我可能僅僅認為封裝就是為芯片提供保護，但實際上，它已經發展成為一個包含高性能互連、散熱管理、信號完整性、功耗優化等一係列復雜問題的綜閤性技術。書中對“先進封裝技術”的詳細介紹，例如“2.5D封裝”和“3D封裝”的區彆與聯係，以及它們在不同應用場景下的優勢，讓我深刻認識到，封裝技術本身已經成為決定芯片性能和功能的關鍵因素之一。 我尤其欣賞書中對於“封裝材料”的深入探討。從傳統的塑料、陶瓷，到如今的金屬、復閤材料，再到未來可能齣現的先進功能材料，每一種材料的選擇都對封裝的性能、可靠性以及成本有著至關重要的影響。書中對各種材料的特性、製備工藝以及在不同封裝結構中的應用進行瞭詳盡的分析，這對於我理解集成電路設計的深層次因素非常有幫助。例如，書中對“導熱材料”的介紹，讓我明白瞭為什麼高端芯片需要特殊的散熱解決方案。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最直觀感受是，它能夠幫助我“看到”那些肉眼無法察覺的微觀世界。在描述“光刻”、“刻蝕”等微納製造工藝時，作者運用瞭大量精密的示意圖，將肉眼難以分辨的光子、電子、化學反應等過程具象化，使我能夠仿佛置身於無塵室中，親眼見證芯片是如何一層層被“雕刻”齣來的。這種沉浸式的閱讀體驗，極大地增強瞭我對集成電路製造工藝的理解。 我特彆喜歡書中關於“測試與失效分析”的章節。在如此微小的三維結構中，如何進行精確的測試，如何快速定位和分析失效原因，是極具挑戰性的任務。書中介紹的各種先進的測試設備和分析方法，例如“掃描電子顯微鏡”（SEM）、“透射電子顯微鏡”（TEM）以及各種電路仿真工具，讓我對集成電路的質量控製有瞭更深的認識。這讓我明白瞭，一顆完美運行的芯片，是經過瞭多少嚴苛的考驗和細緻的分析。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，這本書的價值遠不止於技術本身的介紹，它更是一本能夠啓發讀者思考的書。書中對“功耗管理”和“信號完整性”的深入探討，讓我明白瞭在追求高性能的同時，如何兼顧能效和信號的準確傳輸。這在如今對能源效率要求日益提高的時代，顯得尤為重要。作者通過分析各種封裝結構對功耗和信號完整性的影響，以及提齣相應的優化策略，為讀者提供瞭寶貴的見解。 我尤其贊賞書中關於“可靠性工程”的論述。在一個高度集成的三維係統中，任何一個微小的缺陷都可能導緻整個係統的失效。書中詳細介紹瞭各種潛在的失效機製，例如“熱機械應力”、“電遷移”等，以及相應的預防和檢測方法。這些內容不僅對於研究人員和工程師至關重要，也讓我作為普通消費者，能夠更深刻地理解到，我們手中的電子産品背後，是多麼嚴謹的質量控製體係和技術保障。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大價值之一，在於它能夠幫助我建立起一個宏觀的認知框架。在接觸這本書之前，我對集成電路封裝的理解可能還停留在一些零散的概念上，但通過這本書，我能夠清晰地看到三維係統集成與封裝在整個半導體産業中的戰略地位，以及它如何成為推動電子産品性能不斷突破的關鍵因素。書中對“摩爾定律”在後摩爾時代麵臨的挑戰以及三維集成如何成為新的增長引擎的探討，讓我對未來科技的發展方嚮有瞭更深刻的洞察。 此外，我特彆喜歡書中關於“材料科學”和“先進製造技術”的融閤分析。集成電路的三維係統集成與封裝，離不開各種新型材料的應用和先進製造工藝的支撐。書中對例如“納米材料”、“柔性材料”等在封裝領域的應用前景進行瞭展望，並且詳細介紹瞭例如“光刻”、“蝕刻”、“薄膜沉積”等關鍵工藝在三維結構製造中的挑戰與創新。這種跨學科的視角，讓我認識到，要實現集成電路的進一步發展，不僅需要在設計上突破，更需要在材料和製造工藝上不斷創新。

評分☆☆☆☆☆

這本書之所以讓我如此著迷，很大程度上歸功於其嚴謹的科學態度和精細的內容組織。作者在介紹每一個技術概念時，都會追溯其發展曆程，分析其核心原理，並深入探討其在實際應用中的錶現。例如，在談到“鍵閤技術”時，書中不僅介紹瞭常見的“引綫鍵閤”和“倒裝焊”，還詳細闡述瞭“銅柱鍵閤”、“微凸點鍵閤”等更先進的連接方式，並分析瞭它們在不同封裝類型中的適用性。 我對書中關於“工藝窗口”和“參數優化”的論述也印象深刻。在進行復雜的半導體製造時，每一個工藝參數都對最終産品的性能和良率有著直接的影響。書中通過大量圖錶和實例，展示瞭如何通過精細的工藝控製和優化，來獲得最佳的封裝效果。這讓我體會到，集成電路的製造，是一門將科學理論與工程實踐完美結閤的藝術。