硅通孔三维封装技术
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

前言

过去20年,我国封装测试产业实现了跨越式发展,从传统的双列直插封装(DIP)、小外形封装(SOP)到四面无引脚扁平(QFN)封装、球栅阵列(BGA)封装、倒装芯片(Flip-Chip),再到圆片级封装(WLP)、三维圆片级封装(3D WLCSP),整体技术已经接近国际先进水平,在某些技术领域已经达到世界领先水平。2010年以来,随着新兴智能终端产品多功能化需求日益迫切,先进封装技术成为集成电路发展的新引擎。新型封装技术层出不穷,技术创新竞争日趋激烈。其中,硅通孔(TSV)技术成为高密度三维集成的关键核心技术。通过多年的研发和发展,硅通孔技术在三维芯片堆叠、三维圆片级封装和基于2.5D中介转接层的多芯片系统集成方面得到了广泛应用。随着产品性能需求的不断提升,硅通孔技术在未来将发挥更加重要的作用。

本人有幸参与了国内硅通孔技术的研发和产业化:2010年从新加坡回国后,加入中国科学院微电子研究所,选择硅通孔技术作为研究方向,在微电子研究所叶甜春所长、室主任万里兮研究员支持下组建研发团队,开展科技攻关,推动产业技术进步;2011年,在江苏物联网研究发展中心建立系统级封装实验室,承担硅通孔技术研发的国家02重大专项课题任务研究;2012年9月,成立华进半导体封装先导技术研发中心有限公司,进一步开展硅通孔产业技术应用研发;2014年3月,加入天水华天科技股份有限公司,开始圆片级后通孔互连技术研发,实现了其在图像传感器、指纹传感器上的量产应用;2019年起,任职厦门大学电子科学与技术学院,开展先进封装技术基础研究、人才培养和产业实践,探索产教融合发展新模式。

自2016年9月10日“集成电路系列丛书·集成电路封装测试”编委会首次会议确定由我来主编《硅通孔三维封装技术》至今,4年多的时间过去了。这期间,我和诸位合作者进行了多次交流、沟通,对书稿进行了多次修订。本书主要作者及其分工如下:于大全、王腾编写了第1章,宋崇申、于大全编写了第2、3章,赫然编写了第4章,姜峰、于大全编写了第5章,姚明军编写了第6章,于大全、薛恺编写了第7章,于大全、马书英编写了第8章,姚明军、钟毅编写了第9章,王珺编写了第10章。本书初稿完成后,提交给“集成电路系列丛书·集成电路封装测试”编委会,由编委会组织上海交通大学李明教授、北京工业大学秦飞教授、长电科技原总裁赖志明先生审阅,并在审稿完成后依据审稿意见完成了修订。

感谢中国半导体行业协会封装分会荣誉理事长毕克允先生、新潮集团董事长王新潮先生、华天电子集团董事长肖胜利先生给予的指导和大力支持,感谢“集成电路系列丛书·集成电路封装测试”编委会沈阳先生、周健先生在本书撰写过程中给予的热忱帮助。在本书撰写过程中,厦门大学博士研究生李威、陈作桓、喻甜和硕士研究生胡芝慧、周庆、马浩哲等,北京工业大学硕士研究生赵瑾,在编辑、排版、文献调研等方面给予了大力支持和帮助,在此向他们表示衷心感谢。

在本书完成之际,由衷感谢过去数年间一起开展硅通孔技术研发的合作者、同事和学生,以及在技术研发过程中给予大力支持的朋友们,感谢华天科技、北方华创、上海微电子装备、沈阳拓荆、沈阳芯源、上海安集、上海盛美、上海新阳、中微半导体、厦门云天半导体等公司给予的大力支持和帮助。

由于硅通孔三维封装技术涉及面宽、文献众多,加之编写人员的理解水平和知识面有限,书中难免存在错误和疏漏之处,恳请广大读者提出宝贵意见,以便我们在修订时改正。

谨以此书向为中国集成电路先进封装技术和产业发展努力拼搏的奋斗者致敬!

于大全

2021年2月