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三維微電子封裝:從架構(gòu)到應(yīng)用(原書(shū)第2版) 版權(quán)信息
- ISBN：9787111696551
- 條形碼：9787111696551 ; 978-7-111-69655-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
三維微電子封裝:從架構(gòu)到應(yīng)用(原書(shū)第2版) 本書(shū)特色
適讀人群 ：適合從事集成電路芯片封裝技術(shù)的工程師、科研人員和技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校微電子封裝工程專業(yè)的高年級(jí)本科生、研究生以及培訓(xùn)人員的教材和教學(xué)參考書(shū)。本書(shū)堪稱電子封裝領(lǐng)域的百科全書(shū)，介紹了當(dāng)今三維堆疊封裝技術(shù)所涉及的幾乎所有知識(shí)，是一本不可多得封裝領(lǐng)域優(yōu)秀讀物。本書(shū)配有百余幅彩色圖片。
三維微電子封裝:從架構(gòu)到應(yīng)用(原書(shū)第2版) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)本書(shū)為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的研究生和專業(yè)人士提供了全面的參考指南，內(nèi)容涉及3D微電子封裝的基本原理、技術(shù)體系、工藝細(xì)節(jié)以及它的應(yīng)用。它向讀者展示了有關(guān)該行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)趨勢(shì)，使讀者能深入了解近期新的研究與開(kāi)發(fā)成果，包括TSV、芯片工藝、微凸點(diǎn)、直接鍵合、優(yōu)選材料等，同時(shí)還包括了3D微電子封裝的質(zhì)量、可靠性、故障隔離，以及故障分析等內(nèi)容。書(shū)中使用了大量的圖表和以及精心制作的示意圖，可以幫助讀者快速理解專業(yè)的技術(shù)信息。讀者通過(guò)此書(shū)將全面的獲得3D封裝技術(shù)以及相關(guān)的質(zhì)量、可靠性、失效機(jī)理等知識(shí)。此外，該書(shū)還對(duì)3D封裝技術(shù)尚在發(fā)展中的領(lǐng)域和存在的差距作了介紹，為未來(lái)的研究開(kāi)發(fā)工作帶來(lái)有益的啟發(fā)。 本書(shū)適合從事集成電路芯片封裝技術(shù)的工程師、科研人員和技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校微電子封裝工程專業(yè)的高年級(jí)本科生、研究生以及培訓(xùn)人員的教材和教學(xué)參考書(shū)。
三維微電子封裝:從架構(gòu)到應(yīng)用(原書(shū)第2版) 目錄
第1章 三維微電子封裝概論
1.1 導(dǎo)言
1.2 為什么采用三維封裝
1.2.1 摩爾定律
1.2.2小型化需要三維封裝
1.2.3 降低功耗提高系統(tǒng)性能
1.3 三維微電子封裝架構(gòu)
1.3.1 芯片-芯片三維集成
1.3.2 封裝-封裝三維集成
1.3.3 三維異構(gòu)集成
1.4 三維微電子封裝的挑戰(zhàn)
1.4.1 組裝工藝、良率、測(cè)試及成本的挑戰(zhàn)
1.4.2 熱管理、封裝設(shè)計(jì)及建模的挑戰(zhàn)
1.4.3 材料和基板的挑戰(zhàn)
1.4.4 質(zhì)量、可靠性及失效分析的挑戰(zhàn)
1.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 三維封裝架構(gòu)和組裝流程設(shè)計(jì)
2.1 導(dǎo)言
2.2基于硅通孔（TSV）的三維架構(gòu)：優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)
2.3 TSV的制造方法及其他特性
2.4 組裝工藝流程
2.5 制造良率及測(cè)試的作用
2.6 TSV三維架構(gòu)的挑戰(zhàn)
2.7 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 硅通孔（TSV）的材料與工藝
3.1 導(dǎo)言
3.2 TSV的材料與工藝概覽
3.3 TSV的制作與組裝
3.3.1 在硅晶圓上形成孔或溝槽
3.3.2 循序填充硅通孔
3.3.3 平坦化和芯片減薄
3.4 TSV制作與芯片集成的工藝流程
3.4.1流程順序
3.4.2 包含TSV的芯片集成
3.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 TSV的微結(jié)構(gòu)與力學(xué)可靠性
4.1 導(dǎo)言
4.2微觀結(jié)構(gòu)表征及應(yīng)力測(cè)量
4.2.1 微觀結(jié)構(gòu)表征
4.2.2 應(yīng)力狀態(tài)測(cè)量
4.3 TSV相關(guān)的可靠性問(wèn)題
4.3.1 TSV中的應(yīng)力
4.3.2 電遷移有關(guān)的效應(yīng)
4.4面向原子信息的TSV可靠性建模
4.4.1 CPFE法
4.4.2 PFC法
4.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 晶體相場(chǎng)（PFC）模型:一種在TSV中探測(cè)原子的工具
5.1引言
5.2 PFC模型基礎(chǔ)
5.2.1經(jīng)典密度泛函理論
5.2.2近似模型
5.2.4 控制方程
5.2.5 多組分多相系統(tǒng)的應(yīng)用
5.2.6 物理場(chǎng)耦合
5.3 TSV的PFC模型
5.3.1 三角晶格
5.3.2 方晶格
5.3.3 基于石墨烯的TSV
5.4 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 TSV擠出效應(yīng)的原子尺度動(dòng)力學(xué)
6.1 導(dǎo)言
6.2 模型設(shè)置和TSV擠出的實(shí)例
6.3 不同機(jī)械載荷條件下的擠出
6.3.1 剪切應(yīng)變?chǔ)脃x
6.3.2 法向應(yīng)變?chǔ)舩和剪切應(yīng)變?chǔ)脁y
6.3.3 法向應(yīng)變?chǔ)舮
6.3.4 載荷分布
6.4 晶粒結(jié)構(gòu)的影響
6.4.1 晶粒分布
6.4.2 晶粒尺寸
6.4.3 晶粒取向
6.5 溫度的影響
6.6 幾何形狀的影響
6.6.1 TSV的形狀
6.6.2 側(cè)壁粗糙度
6.7 TSV擠出效應(yīng)的一般觀點(diǎn)
6.7.1 原子機(jī)制
6.7.2 擠出的輪廓預(yù)測(cè)準(zhǔn)則
6.7.3 塑性流動(dòng)觀點(diǎn)
6.8 展望
參考文獻(xiàn)
第7章 三維封裝芯片準(zhǔn)備的原理及失效
7.1 導(dǎo)言
7.2 TSV晶圓制造工藝概述
7.3 臨時(shí)晶圓鍵合
7.4 晶圓解鍵合及清潔
7.5 晶圓激光劃片
7.6 晶圓砂輪劃片
7.7 晶圓芯片頂出
7.8 芯片貼裝
7.9 底部填充
7.10 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第8章 銅-銅（Cu-Cu）直接鍵合及三維封裝的其他鍵合技術(shù)
8.1 導(dǎo)言
8.2基于焊料鍵合與無(wú)焊料鍵合：優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
8.3 堆疊和鍵合方案、技術(shù)與應(yīng)用
8.4 熱壓鍵合（一種典型的擴(kuò)散焊）：材料基礎(chǔ)及微觀結(jié)構(gòu)效應(yīng)
8.5 覆蓋層鈍化：自組裝單分子膜（SAM）和金屬
8.6 表面活化鍵合（SAB）工藝
8.7 Cu/介質(zhì)混合鍵合
8.7.1 Cu/SiO2混合鍵合
8.7.2 Cu/粘合劑混合鍵合
8.8 另一種Cu-Cu鍵合技術(shù)：插入鍵合
8.9 Cu–Cu鍵合設(shè)備概覽及現(xiàn)狀
8.10 小結(jié)及后續(xù)研究建議
參考文獻(xiàn)
第9章 微米/納米銅在三維互連中的應(yīng)用
9.1 導(dǎo)言
9.1.1 金屬納米顆粒鍵合綜述
9.1.2 混合銅顆粒鍵合的應(yīng)用動(dòng)因
9.2 燒結(jié)致密度建模
9.2.1 算法設(shè)計(jì)與假設(shè)
9.2.2 3D仿真結(jié)果
9.2.3 小結(jié)
9.3銅漿配方及表征
9.3.1 銅漿配方和燒結(jié)曲線
9.3.2 熱學(xué)和電學(xué)特性
9.3.3 仿真與試驗(yàn)結(jié)果的探討
9.3.4 小結(jié)
9.4 芯片到晶圓鍵合驗(yàn)證
9.4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
9.4.2 鍵合剪切強(qiáng)度
9.4.3 小結(jié)
9.5 總結(jié)與展望
9.5.1 總結(jié)
9.5.2 展望
參考文獻(xiàn)
第10章 2.5/3D封裝鍵合技術(shù)與工藝材料基礎(chǔ)
10.1 導(dǎo)言
10.2 背景介紹
10.2.1 三維封裝結(jié)構(gòu)概述
10.2.2 熱壓焊（TCB）技術(shù)的基本原理
10.2.3 工藝材料基礎(chǔ)
10.3 材料配方原理
10.3.1 水溶性助焊劑
10.3.2 免清洗助焊劑
10.3.3 毛細(xì)底部填充
10.3.4 環(huán)氧助焊劑（非流動(dòng)底部填充膠或非導(dǎo)電膠）
10.3.5 預(yù)涂環(huán)氧基材料（非導(dǎo)電膜及B階材料）
10.4 組裝工藝設(shè)計(jì)
10.4.1 簡(jiǎn)介
10.4.2 TCB組裝工藝要素
10.4.3 TCB組裝工藝要素的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)
10.5專題：綜合比較分析傳統(tǒng)回流焊與TCB的Sn-Ag-Cu（SAC）焊點(diǎn)微觀結(jié)構(gòu)
10.5.1 簡(jiǎn)介
10.5.2 實(shí)驗(yàn)部分
10.5.3 結(jié)果和討論
10.5.4 結(jié)論
10.6 小結(jié)與討論
參考文獻(xiàn)
第11章 三維封裝焊料合金基礎(chǔ)
11.1 微凸點(diǎn)工藝
11.2 微凸點(diǎn)的焊料合金
11.3 微凸點(diǎn)焊接中金屬間化合物的形成
11.4 熱力學(xué)環(huán)境下微凸點(diǎn)的微觀結(jié)構(gòu)演變
11.5 微凸點(diǎn)的微觀結(jié)構(gòu)與失效機(jī)理
11.6 小結(jié)和未來(lái)的挑戰(zhàn)
參考文獻(xiàn)
第12章 三維封裝互連的電遷移原理
12.1 導(dǎo)言
12.2焊點(diǎn)電遷移的關(guān)鍵影響因素
12.2.1 錫擴(kuò)散引起的典型電遷移失效
12.2.2 金屬化層溶解導(dǎo)致的電遷移失效
12.3三維封裝中焊點(diǎn)的電遷移
12.3.1 微凸點(diǎn)中錫擴(kuò)散導(dǎo)致的電遷移損傷
12.3.2 電遷移中全金屬間化合物焊點(diǎn)的形成
12.3.3 伴隨電遷移的熱遷移
12.4 三維封裝中TSV的電遷移
12.4.1 大馬士革Cu互聯(lián)的電遷移
12.4.2 TSV的電遷移失效
12.4總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第13章 三維集成電路封裝的散熱與熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
13.1導(dǎo)言
13.2 三維集成電路的熱性能參數(shù)
13.3 三維集成電路的空氣冷卻
13.4 射流沖擊和噴霧冷卻
13.5微通道冷卻
13.6三維集成電路架構(gòu)中的熱設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
13.6.1 TSV 布局的散熱注意事項(xiàng)
13.6.2用于三維集成電路的熱分析工具
13.6.3性能注意事項(xiàng)
13.6.4用于帶液體冷卻的三維集成電路的新興無(wú)線互連
13.7集成微通道的液冷散熱
13.7.1 變密度翅片對(duì)微通道熱性能的改善
13.7.2 兩相冷卻
13.8 未來(lái)方向
參考文獻(xiàn)
第14章 有機(jī)基板技術(shù)中的先進(jìn)材料與工藝基礎(chǔ)
14.1 簡(jiǎn)介
14.2 基板技術(shù)的發(fā)展概述
14.3 有機(jī)基板材料
14.3.1 有機(jī)基板生產(chǎn)中使用的材料
14.3.2 材料概述
14.3.3 基板和PWB的芯板
14.3.4 介質(zhì)材料
14.3.5 金屬化過(guò)孔和過(guò)孔填充材料
14.3.6 阻焊材料
14.3.7 表面涂覆
14.3.8 小結(jié)
14.4 有機(jī)基板制造工藝概述
14.4.1 基板原料的選擇與制備
14.4.2 內(nèi)層圖形成像
14.4.3 積層工藝
14.4.4 阻焊、表面涂覆及一級(jí)互連形成
14.5.5 *終成型、測(cè)試、檢驗(yàn)和出貨
參考文獻(xiàn)
第15章 三維封裝中芯片和封裝級(jí)熱、濕-熱應(yīng)力：建模與特征提取
15.1 導(dǎo)言
15.2 熱應(yīng)力及其對(duì)TSV結(jié)構(gòu)的影響
15.2.1 引言
15.2.2 基于半解析和數(shù)值計(jì)算的TSV應(yīng)力表征方法
15.2.3 熱應(yīng)力的測(cè)量
15.2.4 熱應(yīng)力對(duì)載流子遷移率和禁區(qū)的影響
15.2.5 熱應(yīng)力導(dǎo)致的通孔擠出
15.3 封裝級(jí)熱應(yīng)力及翹曲控制
15.3.1 引言
15.3.2 多層結(jié)構(gòu)中的熱應(yīng)力
15.3.3 翹曲機(jī)理及控制方法
15.3.4 用于翹曲控制的芯片蓋帽方法
15.3.5 翹曲特性的試驗(yàn)測(cè)試
15.3.6 基于數(shù)值模擬的翹曲控制設(shè)計(jì)優(yōu)化
15.4 濕-熱聯(lián)合作用下的綜合應(yīng)力分析
15.4.1 引言414
15.4.2 濕氣擴(kuò)散理論
15.4.3 濕氣誘導(dǎo)的應(yīng)變和等效應(yīng)力理論
15.4.4 蒸汽壓力建模
15.4.5 綜合應(yīng)力分析耦合方程
15.4.6 案例分析
15.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第16章 堆疊封裝互連焊接的工藝與可靠性
16.1 導(dǎo)言
16.1.1 小型化和功能化趨勢(shì)
16.1.2 三維封裝的變體
16.1.3 應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的PoP和PoPoP器件要求
16.2 焊接組裝工藝
16.2.1 焊料合金
16.2.2 助焊劑與焊膏
16.2.3 組裝方法
16.2.4 檢測(cè)技術(shù)
16.2.5 底部填充、保形涂覆和包封材料
16.2.6 翹曲效應(yīng)
16.3 焊點(diǎn)可靠性
16.3.1 環(huán)境
16.3.2 底部填充、保形涂覆和包封
16.3.3 可靠性研究
16.4小結(jié)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
16.4.1小結(jié)
16.4.2未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
參考文獻(xiàn)
第17章 三維封裝的互連質(zhì)量與可靠性
17.1 導(dǎo)言
17.2 三維封裝的質(zhì)量挑戰(zhàn)
17.3 微凸點(diǎn)的質(zhì)量與可靠性
17.3.1 類型1——Cu/Sn/Cu
17.3.2 類型2-——Ni/Sn/Ni
17.3.3 類型3——Cu/Sn/Ni
17.3.4 類型4——Cu/Ni/Sn/Ni/Cu
17.3.5 小結(jié)
17.4 三維封裝的現(xiàn)場(chǎng)性能預(yù)測(cè)
17.5 三維封裝的電遷移可靠性
17.5.1 電遷移簡(jiǎn)介
17.5.2 鋁、銅互連的電遷移實(shí)驗(yàn)研究
17.5.3 倒裝芯片焊點(diǎn)的電遷移
17.5.4 三維集成電路封裝的系統(tǒng)級(jí)電遷移研究
17.5.5 2.5維集成電路中的系統(tǒng)級(jí)薄弱環(huán)節(jié)失效
17.5.6 小結(jié)
17.6 三維集成電路封裝中的熱遷移
17.6.1 概述
17.6.2 熱遷移原理
17.6.3 三維集成電路封裝中的熱遷移研究
17.6.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第18章 三維封裝的故障隔離與失效分析
18.1 導(dǎo)言
18.2 三維先進(jìn)封裝的故障隔離與失效分析的挑戰(zhàn)
18.3 無(wú)損故障隔離和失效分析技術(shù)在三維微電子封裝中的應(yīng)用
18.3.1 三維微電子封裝電氣失效的無(wú)損故障隔離技術(shù)
18.3.2 三維微電子封裝的高分辨率無(wú)損成像技術(shù)
18.4 面向三維微電子封裝的樣品制備及材料分析技術(shù)應(yīng)用
18.4.1 樣品制備技術(shù)
18.4.2 材料分析技術(shù)
18.5 三維封裝的失效分析策略
18.5.1 理解封裝組裝過(guò)程、可靠性應(yīng)力和失效率分布
18.5.2 識(shí)別缺陷的高效FI-FA流程
18.5.3 深入了解失效機(jī)理和根本原因，提供解決路徑
18.5.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
1.1 導(dǎo)言
1.2 為什么采用三維封裝
1.2.1 摩爾定律
1.2.2小型化需要三維封裝
1.2.3 降低功耗提高系統(tǒng)性能
1.3 三維微電子封裝架構(gòu)
1.3.1 芯片-芯片三維集成
1.3.2 封裝-封裝三維集成
1.3.3 三維異構(gòu)集成
1.4 三維微電子封裝的挑戰(zhàn)
1.4.1 組裝工藝、良率、測(cè)試及成本的挑戰(zhàn)
1.4.2 熱管理、封裝設(shè)計(jì)及建模的挑戰(zhàn)
1.4.3 材料和基板的挑戰(zhàn)
1.4.4 質(zhì)量、可靠性及失效分析的挑戰(zhàn)
1.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 三維封裝架構(gòu)和組裝流程設(shè)計(jì)
2.1 導(dǎo)言
2.2基于硅通孔（TSV）的三維架構(gòu)：優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)
2.3 TSV的制造方法及其他特性
2.4 組裝工藝流程
2.5 制造良率及測(cè)試的作用
2.6 TSV三維架構(gòu)的挑戰(zhàn)
2.7 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 硅通孔（TSV）的材料與工藝
3.1 導(dǎo)言
3.2 TSV的材料與工藝概覽
3.3 TSV的制作與組裝
3.3.1 在硅晶圓上形成孔或溝槽
3.3.2 循序填充硅通孔
3.3.3 平坦化和芯片減薄
3.4 TSV制作與芯片集成的工藝流程
3.4.1流程順序
3.4.2 包含TSV的芯片集成
3.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 TSV的微結(jié)構(gòu)與力學(xué)可靠性
4.1 導(dǎo)言
4.2微觀結(jié)構(gòu)表征及應(yīng)力測(cè)量
4.2.1 微觀結(jié)構(gòu)表征
4.2.2 應(yīng)力狀態(tài)測(cè)量
4.3 TSV相關(guān)的可靠性問(wèn)題
4.3.1 TSV中的應(yīng)力
4.3.2 電遷移有關(guān)的效應(yīng)
4.4面向原子信息的TSV可靠性建模
4.4.1 CPFE法
4.4.2 PFC法
4.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 晶體相場(chǎng)（PFC）模型:一種在TSV中探測(cè)原子的工具
5.1引言
5.2 PFC模型基礎(chǔ)
5.2.1經(jīng)典密度泛函理論
5.2.2近似模型
5.2.4 控制方程
5.2.5 多組分多相系統(tǒng)的應(yīng)用
5.2.6 物理場(chǎng)耦合
5.3 TSV的PFC模型
5.3.1 三角晶格
5.3.2 方晶格
5.3.3 基于石墨烯的TSV
5.4 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 TSV擠出效應(yīng)的原子尺度動(dòng)力學(xué)
6.1 導(dǎo)言
6.2 模型設(shè)置和TSV擠出的實(shí)例
6.3 不同機(jī)械載荷條件下的擠出
6.3.1 剪切應(yīng)變?chǔ)脃x
6.3.2 法向應(yīng)變?chǔ)舩和剪切應(yīng)變?chǔ)脁y
6.3.3 法向應(yīng)變?chǔ)舮
6.3.4 載荷分布
6.4 晶粒結(jié)構(gòu)的影響
6.4.1 晶粒分布
6.4.2 晶粒尺寸
6.4.3 晶粒取向
6.5 溫度的影響
6.6 幾何形狀的影響
6.6.1 TSV的形狀
6.6.2 側(cè)壁粗糙度
6.7 TSV擠出效應(yīng)的一般觀點(diǎn)
6.7.1 原子機(jī)制
6.7.2 擠出的輪廓預(yù)測(cè)準(zhǔn)則
6.7.3 塑性流動(dòng)觀點(diǎn)
6.8 展望
參考文獻(xiàn)
第7章 三維封裝芯片準(zhǔn)備的原理及失效
7.1 導(dǎo)言
7.2 TSV晶圓制造工藝概述
7.3 臨時(shí)晶圓鍵合
7.4 晶圓解鍵合及清潔
7.5 晶圓激光劃片
7.6 晶圓砂輪劃片
7.7 晶圓芯片頂出
7.8 芯片貼裝
7.9 底部填充
7.10 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第8章 銅-銅（Cu-Cu）直接鍵合及三維封裝的其他鍵合技術(shù)
8.1 導(dǎo)言
8.2基于焊料鍵合與無(wú)焊料鍵合：優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
8.3 堆疊和鍵合方案、技術(shù)與應(yīng)用
8.4 熱壓鍵合（一種典型的擴(kuò)散焊）：材料基礎(chǔ)及微觀結(jié)構(gòu)效應(yīng)
8.5 覆蓋層鈍化：自組裝單分子膜（SAM）和金屬
8.6 表面活化鍵合（SAB）工藝
8.7 Cu/介質(zhì)混合鍵合
8.7.1 Cu/SiO2混合鍵合
8.7.2 Cu/粘合劑混合鍵合
8.8 另一種Cu-Cu鍵合技術(shù)：插入鍵合
8.9 Cu–Cu鍵合設(shè)備概覽及現(xiàn)狀
8.10 小結(jié)及后續(xù)研究建議
參考文獻(xiàn)
第9章 微米/納米銅在三維互連中的應(yīng)用
9.1 導(dǎo)言
9.1.1 金屬納米顆粒鍵合綜述
9.1.2 混合銅顆粒鍵合的應(yīng)用動(dòng)因
9.2 燒結(jié)致密度建模
9.2.1 算法設(shè)計(jì)與假設(shè)
9.2.2 3D仿真結(jié)果
9.2.3 小結(jié)
9.3銅漿配方及表征
9.3.1 銅漿配方和燒結(jié)曲線
9.3.2 熱學(xué)和電學(xué)特性
9.3.3 仿真與試驗(yàn)結(jié)果的探討
9.3.4 小結(jié)
9.4 芯片到晶圓鍵合驗(yàn)證
9.4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
9.4.2 鍵合剪切強(qiáng)度
9.4.3 小結(jié)
9.5 總結(jié)與展望
9.5.1 總結(jié)
9.5.2 展望
參考文獻(xiàn)
第10章 2.5/3D封裝鍵合技術(shù)與工藝材料基礎(chǔ)
10.1 導(dǎo)言
10.2 背景介紹
10.2.1 三維封裝結(jié)構(gòu)概述
10.2.2 熱壓焊（TCB）技術(shù)的基本原理
10.2.3 工藝材料基礎(chǔ)
10.3 材料配方原理
10.3.1 水溶性助焊劑
10.3.2 免清洗助焊劑
10.3.3 毛細(xì)底部填充
10.3.4 環(huán)氧助焊劑（非流動(dòng)底部填充膠或非導(dǎo)電膠）
10.3.5 預(yù)涂環(huán)氧基材料（非導(dǎo)電膜及B階材料）
10.4 組裝工藝設(shè)計(jì)
10.4.1 簡(jiǎn)介
10.4.2 TCB組裝工藝要素
10.4.3 TCB組裝工藝要素的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)
10.5專題：綜合比較分析傳統(tǒng)回流焊與TCB的Sn-Ag-Cu（SAC）焊點(diǎn)微觀結(jié)構(gòu)
10.5.1 簡(jiǎn)介
10.5.2 實(shí)驗(yàn)部分
10.5.3 結(jié)果和討論
10.5.4 結(jié)論
10.6 小結(jié)與討論
參考文獻(xiàn)
第11章 三維封裝焊料合金基礎(chǔ)
11.1 微凸點(diǎn)工藝
11.2 微凸點(diǎn)的焊料合金
11.3 微凸點(diǎn)焊接中金屬間化合物的形成
11.4 熱力學(xué)環(huán)境下微凸點(diǎn)的微觀結(jié)構(gòu)演變
11.5 微凸點(diǎn)的微觀結(jié)構(gòu)與失效機(jī)理
11.6 小結(jié)和未來(lái)的挑戰(zhàn)
參考文獻(xiàn)
第12章 三維封裝互連的電遷移原理
12.1 導(dǎo)言
12.2焊點(diǎn)電遷移的關(guān)鍵影響因素
12.2.1 錫擴(kuò)散引起的典型電遷移失效
12.2.2 金屬化層溶解導(dǎo)致的電遷移失效
12.3三維封裝中焊點(diǎn)的電遷移
12.3.1 微凸點(diǎn)中錫擴(kuò)散導(dǎo)致的電遷移損傷
12.3.2 電遷移中全金屬間化合物焊點(diǎn)的形成
12.3.3 伴隨電遷移的熱遷移
12.4 三維封裝中TSV的電遷移
12.4.1 大馬士革Cu互聯(lián)的電遷移
12.4.2 TSV的電遷移失效
12.4總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第13章 三維集成電路封裝的散熱與熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
13.1導(dǎo)言
13.2 三維集成電路的熱性能參數(shù)
13.3 三維集成電路的空氣冷卻
13.4 射流沖擊和噴霧冷卻
13.5微通道冷卻
13.6三維集成電路架構(gòu)中的熱設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
13.6.1 TSV 布局的散熱注意事項(xiàng)
13.6.2用于三維集成電路的熱分析工具
13.6.3性能注意事項(xiàng)
13.6.4用于帶液體冷卻的三維集成電路的新興無(wú)線互連
13.7集成微通道的液冷散熱
13.7.1 變密度翅片對(duì)微通道熱性能的改善
13.7.2 兩相冷卻
13.8 未來(lái)方向
參考文獻(xiàn)
第14章 有機(jī)基板技術(shù)中的先進(jìn)材料與工藝基礎(chǔ)
14.1 簡(jiǎn)介
14.2 基板技術(shù)的發(fā)展概述
14.3 有機(jī)基板材料
14.3.1 有機(jī)基板生產(chǎn)中使用的材料
14.3.2 材料概述
14.3.3 基板和PWB的芯板
14.3.4 介質(zhì)材料
14.3.5 金屬化過(guò)孔和過(guò)孔填充材料
14.3.6 阻焊材料
14.3.7 表面涂覆
14.3.8 小結(jié)
14.4 有機(jī)基板制造工藝概述
14.4.1 基板原料的選擇與制備
14.4.2 內(nèi)層圖形成像
14.4.3 積層工藝
14.4.4 阻焊、表面涂覆及一級(jí)互連形成
14.5.5 *終成型、測(cè)試、檢驗(yàn)和出貨
參考文獻(xiàn)
第15章 三維封裝中芯片和封裝級(jí)熱、濕-熱應(yīng)力：建模與特征提取
15.1 導(dǎo)言
15.2 熱應(yīng)力及其對(duì)TSV結(jié)構(gòu)的影響
15.2.1 引言
15.2.2 基于半解析和數(shù)值計(jì)算的TSV應(yīng)力表征方法
15.2.3 熱應(yīng)力的測(cè)量
15.2.4 熱應(yīng)力對(duì)載流子遷移率和禁區(qū)的影響
15.2.5 熱應(yīng)力導(dǎo)致的通孔擠出
15.3 封裝級(jí)熱應(yīng)力及翹曲控制
15.3.1 引言
15.3.2 多層結(jié)構(gòu)中的熱應(yīng)力
15.3.3 翹曲機(jī)理及控制方法
15.3.4 用于翹曲控制的芯片蓋帽方法
15.3.5 翹曲特性的試驗(yàn)測(cè)試
15.3.6 基于數(shù)值模擬的翹曲控制設(shè)計(jì)優(yōu)化
15.4 濕-熱聯(lián)合作用下的綜合應(yīng)力分析
15.4.1 引言414
15.4.2 濕氣擴(kuò)散理論
15.4.3 濕氣誘導(dǎo)的應(yīng)變和等效應(yīng)力理論
15.4.4 蒸汽壓力建模
15.4.5 綜合應(yīng)力分析耦合方程
15.4.6 案例分析
15.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第16章 堆疊封裝互連焊接的工藝與可靠性
16.1 導(dǎo)言
16.1.1 小型化和功能化趨勢(shì)
16.1.2 三維封裝的變體
16.1.3 應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的PoP和PoPoP器件要求
16.2 焊接組裝工藝
16.2.1 焊料合金
16.2.2 助焊劑與焊膏
16.2.3 組裝方法
16.2.4 檢測(cè)技術(shù)
16.2.5 底部填充、保形涂覆和包封材料
16.2.6 翹曲效應(yīng)
16.3 焊點(diǎn)可靠性
16.3.1 環(huán)境
16.3.2 底部填充、保形涂覆和包封
16.3.3 可靠性研究
16.4小結(jié)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
16.4.1小結(jié)
16.4.2未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
參考文獻(xiàn)
第17章 三維封裝的互連質(zhì)量與可靠性
17.1 導(dǎo)言
17.2 三維封裝的質(zhì)量挑戰(zhàn)
17.3 微凸點(diǎn)的質(zhì)量與可靠性
17.3.1 類型1——Cu/Sn/Cu
17.3.2 類型2-——Ni/Sn/Ni
17.3.3 類型3——Cu/Sn/Ni
17.3.4 類型4——Cu/Ni/Sn/Ni/Cu
17.3.5 小結(jié)
17.4 三維封裝的現(xiàn)場(chǎng)性能預(yù)測(cè)
17.5 三維封裝的電遷移可靠性
17.5.1 電遷移簡(jiǎn)介
17.5.2 鋁、銅互連的電遷移實(shí)驗(yàn)研究
17.5.3 倒裝芯片焊點(diǎn)的電遷移
17.5.4 三維集成電路封裝的系統(tǒng)級(jí)電遷移研究
17.5.5 2.5維集成電路中的系統(tǒng)級(jí)薄弱環(huán)節(jié)失效
17.5.6 小結(jié)
17.6 三維集成電路封裝中的熱遷移
17.6.1 概述
17.6.2 熱遷移原理
17.6.3 三維集成電路封裝中的熱遷移研究
17.6.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第18章 三維封裝的故障隔離與失效分析
18.1 導(dǎo)言
18.2 三維先進(jìn)封裝的故障隔離與失效分析的挑戰(zhàn)
18.3 無(wú)損故障隔離和失效分析技術(shù)在三維微電子封裝中的應(yīng)用
18.3.1 三維微電子封裝電氣失效的無(wú)損故障隔離技術(shù)
18.3.2 三維微電子封裝的高分辨率無(wú)損成像技術(shù)
18.4 面向三維微電子封裝的樣品制備及材料分析技術(shù)應(yīng)用
18.4.1 樣品制備技術(shù)
18.4.2 材料分析技術(shù)
18.5 三維封裝的失效分析策略
18.5.1 理解封裝組裝過(guò)程、可靠性應(yīng)力和失效率分布
18.5.2 識(shí)別缺陷的高效FI-FA流程
18.5.3 深入了解失效機(jī)理和根本原因，提供解決路徑
18.5.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
展開(kāi)全部
三維微電子封裝:從架構(gòu)到應(yīng)用(原書(shū)第2版) 作者簡(jiǎn)介
李琰 李琰（Yan Li）博士是英特爾公司位于美國(guó)亞利桑那州錢(qián)德勒“組裝測(cè)試與技術(shù)開(kāi)發(fā)失效分析實(shí)驗(yàn)室”的高級(jí)主任研究員。她在北京大學(xué)獲得物理學(xué)學(xué)士和碩士學(xué)位，并于2006年獲得美國(guó)西北大學(xué)材料科學(xué)與工程博士學(xué)位。作為英特爾三維封裝技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的首席封裝失效分析工程師，李博士參與了英特爾眾多封裝相關(guān)的技術(shù)解決方案，并專注于電子封裝的質(zhì)量和可靠性，對(duì)失效模式和失效機(jī)理有深入的研究，開(kāi)發(fā)了用于三維封裝故障隔離和失效分析的新工具及技術(shù)。李博士是礦物金屬和材料學(xué)會(huì)（TMS）、美國(guó)金屬學(xué)會(huì)（AMS）和電子器件失效分析協(xié)會(huì)（EDFAS）等多個(gè)國(guó)際專業(yè)學(xué)會(huì)的資深會(huì)員及撰稿人。自2011年以來(lái)李博士擔(dān)任了TMS、測(cè)試與失效分析國(guó)際會(huì)議（ISTFA）的年會(huì)組織者。李博士2018年進(jìn)入集成電路物理與失效分析國(guó)際會(huì)議技術(shù)委員會(huì)（IPFA），她還獲得了2014年TMS EMPMD青年領(lǐng)袖專業(yè)發(fā)展獎(jiǎng)。李博士在微電子封裝領(lǐng)域發(fā)表了20余篇論文及多項(xiàng)專利，并聯(lián)合編撰了受到業(yè)界高度認(rèn)可的著作《3D Microelectronic Packaging》。 迪帕克?戈亞爾 迪帕克?戈亞爾（Deepak Goyal）博士目前是英特爾ATTD/ATM封裝FA和LYA實(shí)驗(yàn)室的主任，畢業(yè)于紐約州立大學(xué)石溪分校并獲得材料科學(xué)與工程博士學(xué)位。他負(fù)責(zé)為英特爾下一代微電子封裝開(kāi)發(fā)新的分析工具，缺陷表征，故障隔離，失效和材料分析技術(shù)。協(xié)助開(kāi)發(fā)了英特爾整套封裝技術(shù)，包括FCxGA，F(xiàn)CCSP，TSV，EMIB和Foveros等等。他作為失效分析方面的專家，在國(guó)際電子元件與技術(shù)會(huì)議（ECTC）上教授了有關(guān)封裝FA/FI方法及失效機(jī)理的專業(yè)課程。他曾獲得了兩項(xiàng)英特爾成就獎(jiǎng)和25項(xiàng)部門(mén)獎(jiǎng)。Goyal博士已撰寫(xiě)或合著了50多篇論文，并擁有11項(xiàng)美國(guó)專利。他是IEEE的高級(jí)會(huì)員，曾擔(dān)任由半導(dǎo)體制造技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟（Sematech）舉辦的封裝與互連故障分析論壇主席，以及ECTC應(yīng)用可靠性委員會(huì)主席。
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