《半导体先进封装技术》作者在半导体封装领域拥有40多年的研发和制造经验。《半导体先进封装技术》共分为11章，重点介绍了先进封装，系统级封装，扇入型晶圆级/板级芯片尺寸封装，扇出型晶圆级/板级封装，2D、2.1D和2.3D IC集成，2.5D IC集成，3D IC集成和3D IC封装，混合键合，芯粒异质集成，低损耗介电材料和先进封装未来趋势等内容。通过对这一些内容的学习，能够让读者快速学会解决先进封装问题的方法。

  《半导体先进封装技术》可作为高等院校微电子学与固体电子学、电子科学与技术、集成电路科学与工程等专业的高年级本科生和研究生的教材和参考书，也可供相关领域的工程技术人员参考。

  2.7.8缺陷的AOI和X射线.8.1基于模板印刷的晶圆凸点成型技术37

  3.2.4WLCSP在PCB上组装的热仿线扇入型板级芯片尺寸封装（PLCSP）75

  3.3.7PLCSP PCB组装的热循环仿线面模塑晶圆级芯片尺寸封装96

  3.5.86面模塑PLCSP的PCB组装热循环仿线章扇出型晶圆级/板级封装124

  7.2.13D IC封装——引线D IC封装——面对面键合后引线D IC封装——背对背键合后引线D IC封装——面对面键合后通过凸点/焊球到基板上293

  11.7.5CoC、CoW和WoW TCB以及混合键合40111.8扇出型先上晶（芯片面朝上）、先上晶（芯片面朝下）以及后上晶技术402

  当前半导体产业有五个确定的增长引擎，它们分别是：①移动终端，如智能手机、智能手表、可穿戴设备、笔记本电脑和平板电脑；②高性能计算（HPC），也被称为超级计算，它能够在超级计算机上高速处理数据和进行复杂的计算；③无人驾驶汽车；④物联网（internet of things，IoT），如智慧工厂和智慧医疗；⑤用于云计算的大数据和用于边缘计算的实时数据处理。

  封装技术专家正在使用各种先进的封装方法如倒装芯片、晶圆级/板级芯片尺寸封装；扇出型晶圆级/板级封装；封装堆叠（PoP）；硅通孔；2.1D、2.3D、2.5D以及3D IC集成；高带宽存储器（HBM）；多芯片模组；系统级封装（SiP）；异质集成；芯粒技术；互连桥等，以容纳（封装）面向这五类主要使用在的半导体器件。

  系统技术的驱动力，如5G（第五代标准宽带蜂窝网络技术）和AI（人工智能，是指任何能让计算机模拟人类智力的技术），也正在持续推动这五类半导体应用的增长。由于5G和AI的推动，半导体器件的速度逐步的提升、密度持续不断的增加、焊盘节距不断减小、芯片尺寸不断增大，同时功耗也随之增加。所有这些变化都为半导体先进封装技术提供了新的机遇和挑战。

  可是，对于大多数从业的工程师和管理人员以及科研工作人员而言，先进封装仍没有正真获得很好理解。目前无论是工业界还是学术界，都亟需一本能对当前先进封装技术做全面讲解的书籍。《半导体先进封装技术》写作的目的是为了让读者能快速学会解决先进封装问题的方法；通过阅读本书，还能学习到在做系统级决策时所一定要具有的折中意识。

  《半导体先进封装技术》共分为11章，它们分别是：①先进封装；②系统级封装；③扇入型晶圆级/板级芯片尺寸封装；④扇出型晶圆级/板级封装；⑤2D、2.1D和2.3D IC集成；⑥2.5D IC集成；⑦3D IC集成和3D IC封装；⑧混合键合；⑨芯粒异质集成；⑩低损耗介电材料；先进封装未来趋势。

  先简要介绍了什么是先进封装。随后列出了16种不同的先进封装技术，并针对每一种先进封装技术给出一个案例。该章还简要讨论了技术驱动、半导体器件和封装三者之间的关系。

  介绍了系统级封装（SiP）技术及其组装工艺，如表面安装技术（SMT）和倒装芯片（FC）技术。该章首先还介绍了片上系统（SoC）的概念和系统级封装的概念，并对两者做出区分。

  详细介绍了扇入型晶圆级/板级芯片尺寸封装。该章分为4个部分：①扇入型晶圆级芯片尺寸封装；②扇入型板级芯片尺寸封装；③6面模塑晶圆级芯片尺寸封装；④6面模塑板级芯片尺寸封装。

  介绍了扇出型晶圆级/板级封装。该章分为6个部分：①扇出型（先上晶且面朝下）晶圆级封装；②扇出型（先上晶且面朝下）板级封装；③扇出型（先上晶且面朝上）晶圆级封装；④扇出型（先上晶且面朝上）板级封装；⑤扇出型（后上晶或先RDL）晶圆级封装；⑥扇出型（后上晶或先RDL）板级封装。

  简单介绍了2D、2.1D和2.3D IC集成，并就每一种封装技术给出相应案例。该章还简要介绍了再布线层（RDL）的概念，包括有机RDL、无机RDL和混合RDL。

  简单介绍了2.5D IC集成（或无源TSV转接板），并给出几个相应案例。该章还提及了2.5D IC集成的开端以及近期新进展。

  介绍了3D IC封装（无TSV）和3D IC集成（含TSV）或有源TSV转接板及相应的案例。该章还提及了高带宽存储器（HBM）的概念。

  讨论了混合键合，也介绍了Cu-Cu热压键合（TCB）、SiO2-SiO2热压键合以及室温Cu-Cu热压键合。该章还简要提及了一些混合键合技术的新进展。

  简单介绍了芯粒异质集成及其优缺点，还简要介绍了DARPA的COSMOS、DAHI、CHIPS和SHIP项目。

  系统介绍了近几年文献报道的高速高频应用中介电材料的Df和Dk性质，并首先说明了为什么5G应用中要使用到低Df、Dk以及低热线胀系数的介电材料。

  介绍了先进封装技术未来趋势及其组装工艺，主要是未来半导体行业SoC和芯粒发展的趋势。该章还简要讨论了COVID-19对半导体行业的影响。

  《半导体先进封装技术》服务的主要对象是以下三类专业技术人员：①对于诸如2D扇出型（先上晶）IC集成、2D倒装IC集成、封装堆叠、系统级封装或异质集成、2D扇出型（后上晶）IC集成、2.1D倒装IC集成、2.1D含互连桥倒装IC集成、2.1D含互连桥扇出IC集成、2.3D扇出型（先上晶）IC集成、2.3D倒装IC集成、2.3D扇出型（后上晶）IC集成、2.5D（焊料凸点）IC集成、2.5D（微凸点）IC集成、微凸点3D IC集成、微凸点芯粒3D IC集成、无凸点3D IC集成以及无凸点芯粒3D IC集成等先进封装感兴趣的专业技术人员；②在实际生产中遭遇封装问题并想要理解和学习更多处理问题方法的技术人员；③希望为产品选择一个可靠的、创新的、高性能、高密度、低功耗以及性能好价格低的先进封装方法的专业技术人员。《半导体先进封装技术》同样也可当作有志成为微电子、光电子行业未来的管理人员、科学家以及工程师的大学本科生和研究生的教科书。

  我希望在先进封装技术加快速度进行发展的今天，当各位在面临挑战性难题的时候，《半导体先进封装技术》可以为各位提供有价值的参考。我也希望它有助于逐步推动先进封装有关的研发工作，为咱们提供更多技术全面的产品。当机构或企业掌握了如何为他们的产品设计并制造先进封装技术的方法时，他们将有望在微电子、光电子行业尽享性能、功能、密度、功率、带宽、品质、尺寸以及重量多方面提升所带来的效益。我十分憧憬《半导体先进封装技术》所提供的内容能够在一定程度上帮助先进封装的发展破除障碍，避免无效的投入，缩短设计、材料、工艺和制造的研发周期。

  刘汉诚（）博士，美国电气电子工程师学会（IEEE）会士、美国机械工程师学会（ASME）会士及国际微电子与封装学会（IMAPS）会士。他曾在美国加利福尼亚州惠普实验室/安捷伦公司担任资深科学家超过25年。他获得了伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校理论和应用力学博士学位；在半导体封装领域拥有40多年的研发和制造经验，研究领域为芯片异构集成、SiP、TSV、扇出型/扇入型晶圆级/板级封装、MEMS、mini/ micro LED、3D IC集成、SMT和焊接力学等；发表500多篇论文，发明30多项专利，举办 300多场讲座，撰写20多部教科书；获得ASME、IEEE、SME等学会颁发的多项荣誉。

  蔡坚，清华大学集成电路学院研究员，IEEE高级会员，现担任中国电子学会电子制造与封装分会理事、国家集成电路封测产业链技术创新战略联盟副理事长及副秘书长、IEEE-EPS北京分会主席、电子元件与技术会议（IEEE-ECTC）技术委员会成员、国际电子封装技术会议（ICEPT）技术委员会共同主席。主要是做先进封装与系统集成技术的研究，承担过多项国家科技重大专项课题。

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