异构集成技术
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作者(美)刘汉诚(John H. Lau)著
出版社机械工业出版社
ISBN9787111732730
出版时间2023-07
装帧平装
开本16开
定价168元
货号13030300
上书时间2024-12-18
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目 录序译者序原书前言原书致谢第1章 异构集成综述11.1 引言11.2 多芯片组件（MCM）11.2.1 共烧陶瓷型多芯片组件（MCM-C）11.2.2 沉积型多芯片组件（MCM-D）21.2.3 叠层型多芯片组件（MCM-L）21.3 系统级封装（SiP）21.3.1 SiP的目的21.3.2 SiP的实际应用21.3.3 SiP的潜在应用21.4 系统级芯片（SoC）31.4.1 苹果应用处理器（A10）31.4.2 苹果应用处理器（A11）31.4.3 苹果应用处理器（A12）41.5 异构集成41.5.1 异构集成与SoC41.5.2 异构集成的优势51.6 有机基板上的异构集成51.6.1 安靠科技公司的车用SiP51.6.2 日月光半导体公司在第三代苹果手表中使用的SiP封装技术61.6.3 思科公司基于有机基板的专用集成电路（ASIC）与高带宽内存（HBM）71.6.4 基于有机基板的英特尔CPU和美光科技混合立体内存71.7 基于硅基板的异构集成（TSV转接板）81.7.1 莱蒂公司的SoW81.7.2 IME公司的SoW91.7.3 ITRI的异构集成101.7.4 赛灵思/台积电公司的CoWoS111.7.5 双面带有芯片的TSV/RDL转接板111.7.6 双面芯片贴装的转接板121.7.7 TSV转接板上的AMD公司GPU和海力士HBM131.7.8 TSV转接板上的英伟达GPU和三星HBM2131.7.9 IME基于可调谐并有硅调幅器的激光源MEMS151.7.10 美国加利福尼亚大学圣芭芭拉分校和AMD公司的TSV转接板上芯片组151.8 基于硅基板（桥）的异构集成161.8.1 英特尔公司用于异构集成的EMIB161.8.2 IMEC用于异构集成的桥181.8.3 ITRI用于异构集成的桥181.9 用于异构集成的FOW/PLP191.9.1 用于异构集成的FOWLP191.9.2 用于异构集成的FOPLP 201.10 扇出型RDL基板上的异构集成 221.10.1 星科金朋公司的扇出型晶圆级封装221.10.2 日月光半导体公司的扇出型封装（FOCoS）221.10.3 联发科公司利用扇出型晶圆级封装的RDL技术231.10.4 三星公司的无硅RDL转接板241.10.5 台积电公司的InFO_oS技术241.11 封装天线（AiP）和基带芯片组的异构集成251.11.1 台积电公司利用FOWLP的AiP技术251.11.2 AiP和基带芯片组的异构集成251.12 PoP的异构集成261.12.1 安靠科技/高通/新光公司的PoP261.12.2 苹果/台积电公司的PoP261.12.3 三星公司用于智能手表的PoP281.13 内存堆栈的异构集成291.13.1 利用引线键合的内存芯片异构集成291.13.2 利用低温键合的内存芯片异构集成291.14 芯片堆叠的异构集成301.14.1 英特尔公司用于iPhone XR的调制解调器芯片组301.14.2 IME基于TSV的芯片堆叠301.14.3 IME无TSV的芯片堆叠311.15 CMOS图像传感器（CIS）的异构集成321.15.1 索尼公司CIS的异构集成321.15.2 意法半导体公司CIS的异构集成321.16 LED的异构集成331.16.1 中国香港科技大学的LED异构集成331.16.2 江阴长电优选封装有限公司的LED异构封装341.17 MEMS的异构集成351.17.1 IME的MEMS异构集成351.17.2 IMEC的MEMS异构集成351.17.3 德国弗劳恩霍夫IZM研究所的MEMS异构集成371.17.4 美国帝时华公司的MEMS异构集成371.17.5 亚德诺半导体技术有限公司的MEMS异构集成371.17.6 IME在ASIC上的MEMS异构集成381.17.7 安华高科技公司的MEMS异构集成391.18 VCSEL的异构集成401.18.1 IME的VCSEL异构集成401.18.2 中国香港科技大学的VCSEL异构集成411.19 总结和建议42参考文献42第2章 有机基板上的异构集成522.1 引言522.2 安靠科技公司的汽车SiP522.3 日月光半导体公司组装的Apple Watch Ⅲ（SiP）532.4 IBM公司的SLC技术542.5 无芯基板542.6 布线上凸点（BOL）562.7 嵌入式线路基板（ETS）572.8 新光公司的具有薄膜层的积层基板592.8.1 基板结构592.8.2 制作工艺592.8.3 质量评价测试622.8.4 i-THOP应用示例622.9 思科公司的有机转接板632.9.1 转接板层结构632.9.2 制作工艺632.10 总结和建议66参考文献66第3章 硅基板上的异构集成（TSV转接板）703.1 引言703.2 莱蒂公司的SoW703.3 台积电公司的CoWoS和CoWoS-2713.4 TSV的制备723.5 铜双大马士革工艺制备RDL733.6 异构集成中的双面转接板753.6.1 结构753.6.2 热分析—边界条件763.6.3 热分析—TSV等效模型773.6.4 热分析—焊凸点/下填料等效模型773.6.5 热分析—结果773.6.6 热机械分析—边界条件793.6.7 热机械分析—材料特性803.6.8 热机械分析—结果813.6.9 TSV加工833.6.10 带有正面RDL的转接板加工863.6.11 带有正面RDL铜填充转接板的TSV露头863.6.12 带有背面RDL的转接板加工883.6.13 转接板的无源电学表征893.6.14 最终组装903.7 总结和建议93参考文献94第4章 硅基板（桥）上的异构集成964.1 引言964.2 无TSV转接板技术：英特尔的EMIB技术964.3 EMIB的制造984.3.1 利用精细RDL制造硅桥984.3.2 利用超精细RDL制造硅桥994.4 英特尔EMIB有机基板的制作1004.5 总体组装1014.6 IMEC桥的异构集成1024.7 IMEC与桥的异构集成的组装工艺步骤1024.8 用于异构集成的低成本 TSH 转接板（桥）1034.8.1 结构1034.8.2 电学仿真1044.8.3 试验件1064.8.4 带UBM/焊盘和铜柱的顶部芯片1084.8.5 带UBM/焊盘/焊料的底部芯片1104.8.6 桥的制备1104.8.7 总装1114.8.8 可靠性评估—冲击（坠落）试验及结果1154.8.9 可靠性评估—热循环试验及结果1164.9 总结和建议117参考文献117第5章 异构集成的扇出晶圆级/板级封装1195.1 引言1195.2 FOW/PLP的形式1225.3 芯片先置（芯片面朝下） 1225.3.1 芯片先置（芯片面朝下） 工艺1225.3.2 带有晶圆载板的芯片先置（芯片面朝下） 1245.3.3 带有面板载体的芯片先置（芯片面朝下） 1275.3.4 芯片先置（芯片面朝下）封装组件的热循环试验1295.3.5 芯片先置（芯片面朝下）FOW/PLP的应用1325.4 芯片先置（芯片面朝上）1335.4.1 芯片先置（芯片面朝上）工艺1335.4.2 芯片先置（芯片面朝上）封装的热循环试验1375.4.3 芯片先置（芯片面朝上）封装的热性能1385.4.4 芯片先置（芯片面朝上）FOW/PLP的应用1395.5 芯片后置或RDL先置1405.5.1 芯片后置或RDL先置的原因1405.5.2 芯片后置或RDL先置工艺1405.5.3 芯片后置或RDL先置FOW/PLP的应用1425.6 RDL制造1435.6.1 有机RDL（聚合物和ECD铜+刻蚀）1435.6.2 无机RDL（PECVD和镶嵌铜+CMP）1445.6.3 混合RDL（先无机RDL，后有机RDL）1465.6.4 纯PCB技术的RDL（ABF/SAP/LDI和镀铜+刻蚀）1465.7 翘曲1485.7.1 FOW/PLP中的各种翘曲1485.7.2 允许的优选翘曲1485.7.3 翘曲的测量与模拟1495.8 临时晶圆与面板载体1505.9 异构集成的FOW/PLP机会1515.10 总结和建议155参考文献156第6章 基于扇出型RDL基板的异构集成1656.1 引言1656.2 星科金朋公司的FOFC-eWLB技术1656.3 日月光半导体公司的FOCoS技术1666.3.1 关键工艺步骤1666.3.2 FOCoS的可靠性1676.4 联发科公司通过FOWLP技术实现的RDL1696.5 台积电公司的InFO_oS技术1716.6 三星公司的无硅RDL转接板技术1716.6.1 关键工艺步骤1726.6.2 无硅RDL转接板的可靠性1726.7 总结和建议173参考文献174第7章 PoP异构集成1767.1 引言1767.2 引线键合PoP1767.3 倒装PoP1777.4 引线键合与倒装混合PoP封装1777.5 iPhone 5S中的PoP1777.6 安靠科技/高通/新科公司的PoP1797.7 苹果公司的焊点倒装PoP封装1817.8 星科金朋公司的处理器PoP封装1817.9 英飞凌公司的eWLB上3D eWLB封装1827.10台积电/苹果公司的处理器PoP封装1837.10.1 台积电/苹果公司的A10处理器PoP封装1837.10.2 台积电/苹果公司的A11处理器PoP封装1847.10.3 台积电/苹果公司的A12处理器PoP封装1857.11 三星智能手表PoP封装1867.12 总结和建议188参考文献188第8章 内存堆叠的异构集成1908.1 引言1908.2 铜低k芯片上堆叠裸片（存储器）的引线键合1958.2.1 测试装置1958.2.2 铜低k焊盘处的应力1968.2.3 组装和处理1998.2.4 切割方法的测评1998.2.5 芯片贴装工艺2008.2.6 引线键合工艺2028.2.7 成型工艺2058.2.8 可靠性测试和结果2058.2.9 总结和建议2088.3 存储芯片和逻辑芯片的低温键合2088.3.1 低温键合的工作过程2088.3.2 低温SiO2/Ti/Au/Sn/In/Au到SiO2/Ti/Au键合2098.3.3 焊料设计2098.3.4 试验件2098.3.5 采用InSnAu低温键合的3D集成电路芯片堆叠2118.3.6 InSnAu IMC的SEM、TEM、XDR 和 DSC2138.3.7 InSnAu IMC的杨氏模量和硬度2148.3.8 InSnAu IMC的3次回流2148.3.9 InSnAu IMC的剪切强度2158.3.10 InSnAu IMC的电阻2168.3.11 InSnAu IMC不稳定分析2168.3.12 总结和建议217参考文献218第9章 芯片到芯片堆叠的异构集成2219.1 引言2219.2 带有TSV的芯片到芯片的异构集成2229.2.1 底层芯片的TSV和UBM焊盘设计2229.2.2 顶层芯片的焊料微凸点设计2239.2.3 TSV制造2239.2.4 底层芯片ENIG UBM焊盘的制造2249.2.5 顶层芯片铜柱和锡焊帽的制造2259.2.6 TSV的DRIE2259.2.7 侧壁的钝化2289.2.8 自下而上的电镀2299.2.9 ENIG电镀结果2319.2.10 铜锡合金焊凸点的制造结果2329.2.11 组装结果2339.2.12 总结和建议2349.3 无TSV的芯片到芯片异构集成2359.3.1 试验件与制造方法2359.3.2 试验件的制造2379.3.3 芯片到晶圆的组装方法2399.3.4 凸点高度平面度2409.3.5 对齐精度2419.3.6 芯片到晶圆的实验设计（DoE）2429.3.7 可靠性试验与结果2449.3.8 3D IC封装与SnAg互连2459.3.9 总结和建议247参考文献247第10章 CIS、LED、MEMS和VCSEL的异构集成24910.1 引言24910.2 CIS异构集成24910.2.1 前照式CIS和背照式CIS24910.2.2 3D CIS和IC混合集成25110.2.3 3D IC和CIS异构集成25410.2.4 总结和建议25810.3 LED异构集成25810.3.1 采用带空腔和铜填充TSV的硅基板LED封装25810.3.2 基于TSV的LED晶圆级封装26210.3.3 总结和建议26710.4 MEMS异构集成26810.4.1 基于TSV的RF MEMS器件晶圆级封装26810.4.2 基于FBAR振荡器的晶圆级封装27210.4.3 基于焊料的3D MEMS封装低温键合27510.4.4 总结和建议28210.5 VCSEL和PD的异构集成28310.5.1 嵌入式板级光互连28310.5.2 嵌入OECB的3D异构集成29310.5.3 总结和建议301参考文献302第11章 异构集成的发展趋势30511.1 引言30511.2 异构集成的发展趋势30511.2.1 有机基板上的异构集成30511.2.2 非有机基板上的异构集成30611.2.3 各种异构集成的应用30711.2.4 各种异构集成的应用范围 30711.2.5 总结和建议307参考文献309
内容摘要
《异构集成技术》一书主要内容涉及异构集成技术的基本构成、技术体系、工艺细节及其应用，涵盖有机基板上的异构集成、硅基板（TSV转接板、桥）上的异构集成、扇出型晶圆级/板级封装、扇出型RDL基板的异构集成、PoP异构集成、内存堆叠的异构集成、芯片到芯片堆叠的异构集成、CIS、LED、MEMS和VCSEL异构集成等方面的基础知识，随后介绍了异构集成的发展趋势。本书图文并茂，既有工艺流程详解，又有电子信息行业和头部公司介绍，插图均为彩色图片，一目了然，便于阅读、理解。 《异构集成技术》一书内容对于异构集成的成功至关重要，将为我国电子信息的教学研究和产业界的研发制造提供参考，具有较强的指导价值，并将进一步推动我国高级封装技术的不断进步。
精彩内容
《异构集成技术》一书主要内容涉及异构集成技术的基本构成、技术体系、工艺细节及其应用，涵盖有机基板上的异构集成、硅基板（TSV转接板、桥）上的异构集成、扇出型晶圆级/板级封装、扇出型RDL基板的异构集成、PoP异构集成、内存堆叠的异构集成、芯片到芯片堆叠的异构集成、CIS、LED、MEMS和VCSEL异构集成等方面的基础知识，随后介绍了异构集成的发展趋势。本书图文并茂，既有工艺流程详解，又有电子信息行业和头部公司介绍，插图均为彩色图片，一目了然，便于阅读、理解。 《异构集成技术》一书内容对于异构集成的成功至关重要，将为我国电子信息的教学研究和产业界的研发制造提供参考，具有较强的指导价值，并将进一步推动我国高级封装技术的不断进步。
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