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硅通孔（TSV）技术是当前 性 的封装互连技术之一，基于TSV技术的三维（3D）封装能够实现芯片之间的高密度封装，能有效满足高功能芯片超薄、超小、多功能、高性能、低功耗及低成本的封装需求。本书针对TSV技术本身，介绍了TSV结构、性能与集成流程、TSV单元工艺、圆片级键合技术与应用、圆片减薄与拿持技术、再布线与微凸点技术；基于TSV的封装技术，介绍了2.5D TSV中介层封装技术、3D WLCSP技术与应用、3D集成电路集成工艺与应用、3D集成电路的散热与可靠性。

第1章 三维封装发展概述

1.1 封装技术发展

1.2 拓展摩尔定律――3D封装

1.2.1 3D封装驱动力

1.2.2 3D TSV封装优势

1.3 3D封装技术发展趋势

1.4 本书章节概览

第2章 TSV结构、性能与集成流程

2.1 TSV定义和基本结构

2.2 TSV工艺流程概述

2.3 Via-middle技术

2.4 Via-last技术

2.5 其他TSV技术路线

2.6 本章小结

第3章 TSV单元工艺

3.1 TSV刻蚀技术

3.2 TSV侧壁 缘技术

3.3 TSV黏附层、扩散阻挡层及种子层沉积技术

3.4 TSV电镀填充技术

3.5 TSV平坦化技术

3.6 TSV背面露铜技术

3.7 本章小结

第4章 圆片级键合技术与应用

4.1 圆片级键合与3D封装概述

4.1.1 圆片-圆片键合与芯片-圆片键合

4.1.2 直接键合与间接键合

4.1.3 正面-正面键合与正面-背面键合

4.1.4 圆片级键合与多片单片3D集成

4.2 介质键合技术

4.2.1 介质键合技术简介

4.2.2 氧化硅亲水性键合

4.2.3 聚合物胶热压键合

4.3 金属圆片键合技术

4.3.1 金属直接键合技术简介

4.3.2 铜-铜热压键合

4.3.3 表面活化键合

4.4 金属介质混合键合技术

4.4.1 混合键合技术简介

4.4.2 铜氧化硅混合键合

4.4.3 铜聚合物胶混合键合

4.4.4 微凸点聚合物胶混合键合

4.5 本章小结

第5章 圆片减薄与拿持技术

5.1 圆片减薄技术

5.1.1 圆片减薄工艺

5.1.2 圆片切边工艺

5.1.3 中心区域减薄无载体薄圆片拿持技术

5.2 圆片临时键合技术

5.2.1 临时键合胶的选择

5.2.2 载片的选择

5.2.3 临时键合质量的评价标准

5.3 圆片拆键合技术

5.3.1 热滑移方法

5.3.2 紫外光剥离方法

5.3.3 湿法溶解方法

5.3.4 叠层胶体纵向分离方法

5.3.5 区域键合方法

5.3.6 激光拆键合方法

5.4 临时键合材料

5.4.1 热滑移拆键合材料

5.4.2 机械拆临时键合材料

5.4.3 紫外激光拆键合材料

5.4.4 红外激光拆键合材料

5.5 本章小结

第6章 再布线与微凸点技术

6.1 再布线技术

6.1.1 圆片级扇入型封装再布线技术

6.1.2 圆片级扇出型封装再布线技术

6.2 钎料凸点技术

6.2.1 钎料凸点制备

6.2.2 基于钎料凸点的2.5D3D封装

6.3 铜柱凸点技术

6.3.1 铜柱凸点简介

6.3.2 铜柱凸点互连机制及应用

6.4 铜凸点技术

6.4.1 铜凸点简介

6.4.2 铜凸点互连机制及应用

6.5 本章小结

第7章 2.5D TSV中介层封装技术

7.1 TSV中介层的结构与特点

7.2 TSV中介层技术发展与应用

7.3 TSV中介层电性能分析

7.3.1 TSV的传输特性研究

7.3.2 中介层互连线传输特性分析

7.3.3 TSV中介层信号完整性仿真分析

7.3.4 TSV中介层电源完整性仿真分析

7.3.5 TSV中介层版图设计

7.4 2.5 D TSV中介层封装热设计与仿真

7.4.1 Z方向等效导热系数

7.4.2 X-Y方向等效导热系数

7.4.3 中介层对封装热阻的影响

7.5 2.5D TSV中介层封装研究实例

7.5.1 TSV中介层电路结构设计

7.5.2 TSV中介层工艺流程

7.5.3 有机基板设计与仿真

7.5.4 中介层工艺研究

7.6 本章小结

第8章 3D WLCSP技术与应用

8.1 基于TSV和圆片键合的3D WLCSP技术

8.1.1 图像传感器圆片级封装技术

8.1.2 车载图像传感器产品圆片级封装技术

8.1.3 垂直TSV技术图像传感器圆片级封装工艺

8.2 基于Via-last型TSV的埋入硅基3D扇出型封装技术

8.2.1 封装工艺流程

8.2.2 封装工艺研究

8.2.3 背面制造工艺流程

8.3 3D圆片级扇出型封装技术

8.4 本章小结

第9章 3D集成电路集成工艺与应用

9.1 3D集成电路集成方法

9.1.1 C2C堆叠

9.1.2 C2W堆叠

9.1.3 W2W堆叠

9.2 存储器3D集成

9.2.1 三星动态随机存取存储器

9.2.2 美光混合立方存储器

9.2.3 海力士高带宽内存

9.3 异质芯片3D集成

9.3.1 异质集成射频器件

9.3.2 集成光电子器件

9.4 无凸点3D集成电路集成

9.5 3D集成模块化整合

9.6 本章小结

0章 3D集成电路的散热与可靠性

10.1 3D集成电路中的热管理

10.1.1 热阻分析法

10.1.2 有限元分析法

10.2 3D集成电路散热影响因素与改进

10.3 TSV电学可靠性

10.4 TSV噪声耦合

10.5 TSV的热机械可靠性

10.5.1 TSV中的热机械失效

10.5.2 TSV热机械可靠性影响因素

10.6 3D集成电路中的电迁移

10.6.1 电迁移现象

10.6.2 电迁移的基本理论

10.6.3 温度和应力对电迁移的影响

10.6.4 电迁移失效模型

10.6.5 影响电迁移的因素和降低电迁移的措施

10.7 3D集成电路中的热力学可靠性

10.7.1 封装结构对可靠性的影响

10.7.2 3D集成电路中的失效问题

10.7.3 3D集成电路热力学分析与测试

10.8 3D封装中芯片封装交互作用

10.8.1 封装形式对芯片失效的影响

10.8.2 芯片和封装交互影响问题

10.8.3 交互影响分析和设计

10.9 本章小结

参考文献

于大全博士，厦门大学微电子与集成电路系主任、闽江学者特聘教授、博导， 百人计划， 02重大专项总体组特聘专家、中国半导体行业协会MEMS分会副理事长、全国半导体器件标准化技术委员会委员。 自然科学基金项目、 科技重大专项02专项、 百人计划项目主持人。

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书籍介绍

硅通孔（TSV）技术是当前先进性**的封装互连技术之一，基于TSV技术的三维（3D）封装能够实现芯片之间的高密度封装，能有效满足高功能芯片超薄、超小、多功能、高性能、低功耗及低成本的封装需求。本书针对TSV技术本身，介绍了TSV结构、性能与集成流程、TSV单元工艺、圆片级键合技术与应用、圆片减薄与拿持技术、再布线与微凸点技术；基于TSV的封装技术，介绍了2.5D TSV中介层封装技术、3D WLCSP技术与应用、3D集成电路集成工艺与应用、3D集成电路的散热与可靠性。