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晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787111768166
- 條形碼：9787111768166 ; 978-7-111-76816-6
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù) 本書特色
1.兩位作者均是美國仙童半導(dǎo)體公司資深技術(shù)專家，長期從事芯片先進(jìn)封裝方面的研究，具有深厚的技術(shù)積累。
2.內(nèi)容源于工程實(shí)踐，聚焦晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù)及工程應(yīng)用，詳細(xì)介紹了模擬與功率WLCSP設(shè)計(jì)、材料表征、可靠性及建模相關(guān)知識(shí)。
3.本書采用彩色印刷，包含270多張彩色圖片，圖片清晰、精美，易于閱讀理解。
晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù) 內(nèi)容簡介
《晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù)》主要從技術(shù)和應(yīng)用兩個(gè)層面對(duì)晶圓級(jí)芯片封裝（Wafer-Level Chip-Scale Package，WLCSP）技術(shù)進(jìn)行了全面的概述，并以系統(tǒng)的方式介紹了關(guān)鍵的術(shù)語，輔以流程圖和圖表等形式詳細(xì)介紹了先進(jìn)的WLCSP技術(shù)，如3D晶圓級(jí)堆疊、硅通孔（TSV）、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）和光電子應(yīng)用等，并著重針對(duì)其在模擬和功率半導(dǎo)體方面的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了具體的講解。《晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù)》主要包括模擬和功率WLCSP的需求和挑戰(zhàn)，扇入型和扇出型WLCSP的基本概念、凸點(diǎn)工藝流程、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)和可靠性評(píng)估，WLCSP的可堆疊封裝解決方案，晶圓級(jí)分立式功率MOSFET封裝設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)，TSV/堆疊芯片WLCSP的模擬和電源集成的解決方案，WLCSP的熱管理、設(shè)計(jì)和分析的關(guān)鍵主題，模擬和功率WLCSP的電氣和多物理仿真，WLCSP器件的組裝，WLCSP半導(dǎo)體的可靠性和一般測試等內(nèi)容。《晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù)》可作為微電子、集成電路等領(lǐng)域工程技術(shù)人員的參考書，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的教學(xué)輔導(dǎo)書。
晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù) 目錄
譯者序原書前言致謝作者簡介第1章 晶圓級(jí)芯片模擬和功率器件封裝的需求和挑戰(zhàn) 11.1 模擬和功率WLCSP需求 11.2 芯片收縮影響 21.2.1 芯片收縮產(chǎn)生的影響 21.2.2 晶圓級(jí)片上系統(tǒng)與系統(tǒng)級(jí)封裝 31.3 扇入與扇出 31.4 功率WLCSP開發(fā) 41.4.1 與常規(guī)分立功率封裝相比的晶圓級(jí)MOSFET 41.4.2 更高的載流能力 51.4.3 低Rds （on）電阻和更好的熱性能 6譯者序原書前言致謝作者簡介第1章 晶圓級(jí)芯片模擬和功率器件封裝的需求和挑戰(zhàn) 11.1 模擬和功率WLCSP需求 11.2 芯片收縮影響 21.2.1 芯片收縮產(chǎn)生的影響 21.2.2 晶圓級(jí)片上系統(tǒng)與系統(tǒng)級(jí)封裝 31.3 扇入與扇出 31.4 功率WLCSP開發(fā) 41.4.1 與常規(guī)分立功率封裝相比的晶圓級(jí)MOSFET 41.4.2 更高的載流能力 51.4.3 低Rds （on）電阻和更好的熱性能 61.4.4 功率IC封裝的發(fā)展趨勢 71.4.5 晶圓級(jí)無源器件的發(fā)展趨勢 81.4.6 晶圓級(jí)堆疊/3D功率芯片SiP 81.5 總結(jié) 10參考文獻(xiàn) 10第2章 扇入型WLCSP 122.1 扇入型WLCSP簡介 122.2 WLCSP凸點(diǎn)技術(shù) 132.3 WLCSP 凸點(diǎn)工藝和成本考慮 142.4 WLCSP 的可靠性要求 162.5 跌落測試中的應(yīng)力 172.6 TMCL 中的應(yīng)力 182.7 高可靠性WLCSP設(shè)計(jì) 192.8 用于精確可靠性評(píng)估的測試芯片設(shè)計(jì) 192.9 BoP設(shè)計(jì)規(guī)則 252.10 RDL設(shè)計(jì)規(guī)則 282.11 總結(jié) 31參考文獻(xiàn) 31第3章 扇出型WLCSP 323.1 扇出型WLCSP簡介 323.2 高產(chǎn)扇出模式的形成 373.3 再分布芯片封裝和嵌入式晶圓級(jí)球柵陣列 383.4 扇出型WLCSP的優(yōu)勢 383.5 扇出型WLCSP的挑戰(zhàn) 393.6 扇出型WLCSP的可靠性 453.7 扇出型設(shè)計(jì)規(guī)則 463.8 扇出型WLCSP的未來 47參考文獻(xiàn) 51第4章 可堆疊的晶圓級(jí)模擬芯片封裝 524.1 引言 524.2 多芯片模塊封裝 534.3 疊片封裝和疊層封裝 554.4 三維集成電路（3D IC） 584.4.1 硅通孔（TSV） 594.4.2 TSV的形成 604.4.3 先通孔、后通孔和中通孔 624.4.4 TSV填充 634.4.5 3D IC鍵合 644.4.6 TSV 3D IC集成 654.5 晶圓級(jí)3D集成 664.5.1 3D MEMS和傳感器WLCSP 674.6 嵌入式WLCSP 704.7 總結(jié) 71參考文獻(xiàn) 72第5章 晶圓級(jí)分立式功率MOSFET封裝設(shè)計(jì) 745.1 分立式功率WLCSP的介紹與發(fā)展趨勢 745.2 分立式功率WLCSP設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 755.2.1 典型的分立式功率WLCSP設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 765.2.2 功率MOSFET BGA 765.2.3 在分立式功率WLCSP中將MOSFET漏極移到前側(cè) 785.3 晶圓級(jí)MOSFET的直接漏極設(shè)計(jì) 785.3.1 直接漏極VDMOSFET WLCSP的構(gòu)建 795.3.2 直接漏極VDMOSFET WLCSP的其他結(jié)構(gòu) 795.4 帶有銅柱凸點(diǎn)的功率VDMOSFET WLCSP 805.4.1 在功率WLCSP上進(jìn)行銅柱凸點(diǎn)構(gòu)建 805.4.2 銅柱凸點(diǎn)過程中鋁層下的BPSG剖面 815.5 帶嵌入式WLCSP的3D功率模塊 875.5.1 引言 875.5.2 嵌入式WLCSP模塊 895.5.3 可靠性測試 905.5.4 討論 955.6 總結(jié) 96參考文獻(xiàn) 96第6章 用于模擬和功率集成解決方案的晶圓級(jí)TSV/堆疊芯片封裝 976.1 模擬和功率集成的設(shè)計(jì)理念 976.2 模擬和功率SoC WLCSP 1016.2.1 模擬和功率SoC WLCSP設(shè)計(jì)布局 1016.2.2 焊點(diǎn)應(yīng)力和可靠性分析 1026.3 帶TSV的晶圓級(jí)功率堆疊芯片3D封裝 1046.3.1 晶圓級(jí)功率堆疊芯片封裝的設(shè)計(jì)理念 1046.3.2 熱分析 1056.3.3 組裝過程中的應(yīng)力分析 1076.4 用于模擬和功率集成的晶圓級(jí)TSV/堆疊芯片概念 1186.5 帶有有源和無源芯片的集成功率封裝 1196.6 總結(jié) 120參考文獻(xiàn) 120第7章 WLCSP的熱管理、設(shè)計(jì)和分析 1217.1 熱阻及其測量方法 1217.1.1 熱阻的概念 1217.1.2 結(jié)溫敏感參數(shù)法 1227.1.3 熱阻測量 1247.1.4 熱阻測量環(huán)境：結(jié)-環(huán)境熱阻 1247.2 WLCSP導(dǎo)熱測試板 1257.2.1 低效導(dǎo)熱測試板 1277.2.2 高效導(dǎo)熱測試板 1277.2.3 WLCSP的典型JEDEC板 1277.3 WLCSP的熱分析與管理 1287.3.1 參數(shù)化模型的構(gòu)建 1287.3.2 參數(shù)化模型的應(yīng)用 1327.3.3 熱仿真分析 1337.4 WLCSP的瞬態(tài)熱分析 1377.4.1 4×5 WLCSP的概述和瞬態(tài)材料特性 1377.5 總結(jié) 140參考文獻(xiàn) 141第8章 模擬和功率WLCSP的電氣和多物理仿真 1428.1 電氣仿真方法：提取電阻、電感和電容 1428.1.1 提取電感和電阻 1428.1.2 電容提取方法 1488.2 扇出型模制芯片級(jí)封裝的電氣仿真 1548.2.1 MCSP簡介 1548.2.2 帶GGI工藝的40引腳MCSP的RLC仿真 1558.2.3 引線鍵合MCSP及其與GGI型MCSP的電氣性能比較 1558.3 0.18μm晶圓級(jí)功率技術(shù)的電遷移預(yù)測和測試 1648.3.1 簡介 1648.3.2 電遷移模型的建立 1648.3.3 電遷移晶圓級(jí)實(shí)驗(yàn)測試 1658.3.4 有限元仿真 1678.3.5 討論 1758.4 模擬無鉛焊點(diǎn)中微觀結(jié)構(gòu)對(duì)電遷移的影響 1758.4.1 簡介 1758.4.2 遷移的直接積分法 1768.4.3 WLCSP中焊料凸點(diǎn)微觀結(jié)構(gòu)的有限元分析建模 1778.4.4 仿真結(jié)果與討論 1808.4.5 討論 1858.5 總結(jié) 185參考文獻(xiàn) 185第9章 WLCSP 組裝 1879.1 引言 1879.2 PCB 設(shè)計(jì) 1889.2.1 SMD和NSMD 1889.2.2 焊盤尺寸 1899.2.3 PCB焊盤表面處理 1899.2.4 WLCSP 下的通孔 1909.2.5 局部靶標(biāo) 1909.2.6 PCB材料 1919.2.7 PCB布線和銅覆蓋 1929.3 鋼網(wǎng)和焊錫膏 1929.3.1 通用鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)指南 1929.3.2 焊錫膏 1939.4 器件放置 1939.4.1 取放流程 1949.4.2 定位精度 1949.4.3 噴嘴和送料器 1959.4.4 高速表面貼裝注意事項(xiàng) 1959.4.5 定位精度要求 1969.4.6 放置原則選項(xiàng) 1969.4.7 視覺系統(tǒng) 1979.4.8 算法 1979.4.9 送料和助焊劑 1989.4.10 總結(jié) 1989.5 回流焊 1989.5.1 預(yù)熱區(qū) 1999.5.2 保溫 2009.5.3 回流 2009.5.4 冷卻 2019.5.5 回流爐 2019.5.6 WLCSP回流 2019.5.7 無鉛（Sn–Ag–Cu）焊料的回流曲線和關(guān)鍵參數(shù) 2029.5.8 雙面 SMT 2039.5.9 回流后檢驗(yàn) 2039.5.10 助焊劑清潔 2049.5.11 返工 2049.5.12 底部填充 2059.5.13 WLSCP 底層填充工藝要求 2059.6 WLCSP儲(chǔ)存和保質(zhì)期 2069.7 總結(jié) 207參考文獻(xiàn) 207第10章 WLCSP典型可靠性和測試 20810.1 WLCSP可靠性測試概述 20810.1.1 可靠性壽命 20810.1.2 失效率 20810.1.3 模擬和功率WLCSP的典型可靠性測試 21010.2 WLCSP焊球剪切性能和失效模式 21310.2.1 引言 21310.2.2 測試程序和試樣 21410.2.3 沖擊測試的實(shí)驗(yàn)研究 21510.2.4 基于FEM的仿真與分析 21610.2.5 討論 22110.3 WLCSP組裝回流工藝和PCB設(shè)計(jì)的可靠性 22310.3.1 引言 22310.3.2 3種PCB設(shè)計(jì)及其FEA模型 22410.3.3 仿真結(jié)果 22810.3.4 討論和改進(jìn)計(jì)劃 23010.4 WLCSP板級(jí)跌落測試 23410.4.1 引言 23410.4.2 WLCSP跌落測試和模型設(shè)置 23410.4.3 不同設(shè)計(jì)變量的跌落沖擊仿真/測試及討論 23710.4.4 跌落測試 23910.4.5 討論 24110.5 WLCSP可靠性設(shè)計(jì) 24110.5.1 引言 24110.5.2 有限元模型設(shè)置 24210.5.3 跌落測試和熱循環(huán)仿真結(jié)果 24310.5.4 跌落測試和熱循環(huán)測試 25310.5.5 討論 25710.6 總結(jié) 257參考文獻(xiàn) 258
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晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù) 作者簡介
Shichun Qu博士，于2007年加入美國加州圣克拉拉的國家半導(dǎo)體公司，參與了先進(jìn)引線框架封裝的開發(fā)、焊盤上高溫引線鍵合金屬化研究和生產(chǎn)鑒定，以及高引腳數(shù)WLCSP技術(shù)研究。2011年加入仙童半導(dǎo)體公司后，他大部分時(shí)間都致力于了解WLCSP芯片/PCB的相互作用，并微調(diào)WLCSP設(shè)計(jì)和凸點(diǎn)工藝，通過在更高引腳數(shù)下擴(kuò)展使用低掩模數(shù)凸點(diǎn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)有競爭力的制造成本。Yong Liu博士，自2001年以來一直在美國仙童半導(dǎo)體公司工作，2008年起擔(dān)任高級(jí)技術(shù)人員,目前是仙童半導(dǎo)體公司全球電氣、熱機(jī)械建模和分析團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人。他的主要興趣領(lǐng)域是先進(jìn)的模擬和電力電子封裝、建模和仿真、可靠性和組裝工藝。他在期刊和會(huì)議上合作發(fā)表了170多篇論文，并在3D/Stack/TSV IC 和電力電子封裝領(lǐng)域獲得了45項(xiàng)美國專利。
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