前言
本书第1版于2014年出版,适逢三维集成技术蓬勃发展,围绕三维集成的设备、材料、制造和设计软件等产业链处于迭代和完善中,采用三维集成制造的MEMS、图像传感器、FPGA等产品刚刚出现不久,HBM尚未量产,更多的三维集成产品还处于研发验证阶段。光阴荏苒,本书的第2版完稿时距第1版已经过去了十年的时间。在这十年里,三维集成技术发生了很大的变化。
第一,三维集成技术已发展为集成电路领域最活跃的赋能技术之一,受到了产业界和学术界的高度重视。期间三维集成新技术不断涌现,产业链持续发展,制造技术越发完善。第二,新兴应用领域的快速发展对三维集成的高性能和多功能芯片系统提出了迫切的需求,三维集成产品如雨后春笋,遍布从消费电子到高性能计算等各个领域。第三,2.5D集成、扇出型封装集成和芯粒技术等广义三维集成技术发展迅速,与狭义三维集成共同构成了完整的三维集成技术体系。第四,国内集成电路产业对三维集成的重视程度日益提高,产业界和学术界深入地融入三维集成设备、材料、制造和产品的开发中。
针对这些发展趋势,作者希望为三维集成制造领域提供一本具有一定深度和广度的教材和参考书。本书专注于三维集成制造技术,特别是制造原理与方法、集成方案和可靠性技术。与第1版相比,第2版进行了大幅的修订和调整,但仍力争保持深度与广度相结合、基础理论和前沿发展相结合的特点。①深度与广度相结合: 第2版按照三维集成的制造技术划分章节,多数内容都
兼顾原理、方法和应用; 根据三维集成的发展趋势,第2版增加或强化了单片三维集成、插入层、扇出型封装集成、芯粒技术等内容,以便体现完整的三维集成技术体系。②基础理论和前沿发展相结合: 考虑制造技术的核心地位以及读者背景的多样性,第2版强化了深刻蚀和键合等非传统集成电路工艺的基础理论,以便不同领域的读者对三维集成技术有深入理解; 同时,第2版充分介绍了三维集成技术的前沿和产业发展动向,并删减了淘汰技术和部分非主流技术。
本书第1版有幸被产业界和学术界的同仁认可,并被部分高校选为教材,部分读者相继提出了一些意见和建议,在此深表谢意。本书的第2版能够出版,首先要感谢国家自然科学基金委重点项目(61734004)和北京市科技计划项目(QYJS20210900B)的支持,同时,还要特别感谢清华大学出版社文怡编辑对本书的支持和所付出的努力。
限于作者的专业水平、知识背景和研究方向,书中错误和遗漏之处,恳请各位读者、专家和同仁不吝指正。
回顾过去30年三维集成技术的发展,我们确实可以说: There is really plenty of room on the TOP!
王喆垚2025年3月于清华大学电子邮箱: z.wang@tsinghua.edu.cn