硅通孔（TSV）技術是當前先進性的封裝互連技術之一，基于TSV技術的三維（3D）封裝能夠實現(xiàn)芯片之間的高密度封裝，能有效滿足高功能芯片超薄、超小、多功能、高性能、低功耗及低成本的封裝需求。本書針對TSV技術本身，介紹了TSV結構、性能與集成流程、TSV單元工藝、圓片級鍵合技術與應用、圓片減薄與拿持技術、再布線與微凸點技術；基于TSV的封裝技術，介紹了2.5D TSV中介層封裝技術、3D WLCSP技術與應用、3D集成電路集成工藝與應用、3D集成電路的散熱與可靠性。
于大全博士，廈門大學微電子與集成電路系主任、閩江學者特聘教授、博導，中科院百人計劃，國家02重大專項總體組特聘專家、中國半導體行業(yè)協(xié)會MEMS分會副理事長、全國半導體器件標準化技術委員會委員。國家自然科學基金項目、國家科技重大專項02專項、中科院百人計劃項目主持人。
第1章 三維封裝發(fā)展概述
1.1 封裝技術發(fā)展
1.2 拓展摩爾定律3D封裝
1.2.1 3D封裝驅動力
1.2.2 3D TSV封裝優(yōu)勢
1.3 3D封裝技術發(fā)展趨勢
1.4 本書章節(jié)概覽
第2章 TSV結構、性能與集成流程
2.1 TSV定義和基本結構
2.2 TSV工藝流程概述
2.3 Via-middle技術
2.4 Via-last技術
2.5 其他TSV技術路線
2.6 本章小結
第3章 TSV單元工藝
3.1 TSV刻蝕技術
3.2 TSV側壁絕緣技術
3.3 TSV黏附層、擴散阻擋層及種子層沉積技術
3.4 TSV電鍍填充技術
3.5 TSV平坦化技術
3.6 TSV背面露銅技術
3.7 本章小結
第4章 圓片級鍵合技術與應用
4.1 圓片級鍵合與3D封裝概述
4.1.1 圓片-圓片鍵合與芯片-圓片鍵合
4.1.2 直接鍵合與間接鍵合
4.1.3 正面-正面鍵合與正面-背面鍵合
4.1.4 圓片級鍵合與多片/單片3D集成
4.2 介質鍵合技術
4.2.1 介質鍵合技術簡介
4.2.2 氧化硅親水性鍵合
4.2.3 聚合物膠熱壓鍵合
4.3 金屬圓片鍵合技術
4.3.1 金屬直接鍵合技術簡介
4.3.2 銅-銅熱壓鍵合
4.3.3 表面活化鍵合
4.4 金屬/介質混合鍵合技術
4.4.1 混合鍵合技術簡介
4.4.2 銅/氧化硅混合鍵合
4.4.3 銅/聚合物膠混合鍵合
4.4.4 微凸點/聚合物膠混合鍵合
4.5 本章小結
第5章 圓片減薄與拿持技術
5.1 圓片減薄技術
5.1.1 圓片減薄工藝
5.1.2 圓片切邊工藝
5.1.3 中心區(qū)域減薄無載體薄圓片拿持技術
5.2 圓片臨時鍵合技術
5.2.1 臨時鍵合膠的選擇
5.2.2 載片的選擇
5.2.3 臨時鍵合質量的評價標準
5.3 圓片拆鍵合技術
5.3.1 熱滑移方法
5.3.2 紫外光剝離方法
5.3.3 濕法溶解方法
5.3.4 疊層膠體縱向分離方法
5.3.5 區(qū)域鍵合方法
5.3.6 激光拆鍵合方法
5.4 臨時鍵合材料
5.4.1 熱滑移拆鍵合材料
5.4.2 機械拆臨時鍵合材料
5.4.3 紫外激光拆鍵合材料
5.4.4 紅外激光拆鍵合材料
5.5 本章小結
第6章 再布線與微凸點技術
6.1 再布線技術
6.1.1 圓片級扇入型封裝再布線技術
6.1.2 圓片級扇出型封裝再布線技術
6.2 釬料凸點技術
6.2.1 釬料凸點制備
6.2.2 基于釬料凸點的2.5D/3D封裝
6.3 銅柱凸點技術
6.3.1 銅柱凸點簡介
6.3.2 銅柱凸點互連機制及應用
6.4 銅凸點技術
6.4.1 銅凸點簡介
6.4.2 銅凸點互連機制及應用
6.5 本章小結
第7章 2.5D TSV中介層封裝技術
7.1 TSV中介層的結構與特點
7.2 TSV中介層技術發(fā)展與應用
7.3 TSV中介層電性能分析
7.3.1 TSV的傳輸特性研究
7.3.2 中介層互連線傳輸特性分析
7.3.3 TSV中介層信號完整性仿真分析
7.3.4 TSV中介層電源完整性仿真分析
7.3.5 TSV中介層版圖設計
7.4 2.5 D TSV中介層封裝熱設計與仿真
7.4.1 Z方向等效導熱系數(shù)
7.4.2 X-Y方向等效導熱系數(shù)
7.4.3 中介層對封裝熱阻的影響
7.5 2.5D TSV中介層封裝研究實例
7.5.1 TSV中介層電路結構設計
7.5.2 TSV中介層工藝流程
7.5.3 有機基板設計與仿真
7.5.4 中介層工藝研究
7.6 本章小結
第8章 3D WLCSP技術與應用
8.1 基于TSV和圓片鍵合的3D WLCSP技術
8.1.1 圖像傳感器圓片級封裝技術
8.1.2 車載圖像傳感器產品圓片級封裝技術
8.1.3 垂直TSV技術圖像傳感器圓片級封裝工藝
8.2 基于Via-last型TSV的埋入硅基3D扇出型封裝技術
8.2.1 封裝工藝流程
8.2.2 封裝工藝研究
8.2.3 背面制造工藝流程
8.3 3D圓片級扇出型封裝技術
8.4 本章小結
第9章 3D集成電路集成工藝與應用
9.1 3D集成電路集成方法
9.1.1 C2C堆疊
9.1.2 C2W堆疊
9.1.3 W2W堆疊
9.2 存儲器3D集成
9.2.1 三星動態(tài)隨機存取存儲器
9.2.2 美光混合立方存儲器
9.2.3 海力士高帶寬內存
9.3 異質芯片3D集成
9.3.1 異質集成射頻器件
9.3.2 集成光電子器件
9.4 無凸點3D集成電路集成
9.5 3D集成模塊化整合
9.6 本章小結
第10章 3D集成電路的散熱與可靠性
10.1 3D集成電路中的熱管理
10.1.1 熱阻分析法
10.1.2 有限元分析法
10.2 3D集成電路散熱影響因素與改進
10.3 TSV電學可靠性
10.4 TSV噪聲耦合
10.5 TSV的熱機械可靠性
10.5.1 TSV中的熱機械失效
10.5.2 TSV熱機械可靠性影響因素
10.6 3D集成電路中的電遷移
10.6.1 電遷移現(xiàn)象
10.6.2 電遷移的基本理論
10.6.3 溫度和應力對電遷移的影響
10.6.4 電遷移失效模型
10.6.5 影響電遷移的因素和降低電遷移的措施
10.7 3D集成電路中的熱力學可靠性
10.7.1 封裝結構對可靠性的影響
10.7.2 3D集成電路中的失效問題
10.7.3 3D集成電路熱力學分析與測試
10.8 3D封裝中芯片封裝交互作用
10.8.1 封裝形式對芯片失效的影響
10.8.2 芯片和封裝交互影響問題
10.8.3 交互影響分析和設計
10.9 本章小結
參考文獻
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