正版現貨 矽通孔3D集成技術 (美)JOHN H.Lau 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] JOHN H.Lau 著

圖書標籤:

• 3D集成
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店鋪： 墨硯聚客圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030393302

商品編碼：13359563047

包裝：平裝

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名：矽通孔3D集成技術

：150.00元

作者：(美)JOHN H.Lau

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787030393302

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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《矽通孔3D集成技術=Through Silicon Vias for 3D Integration:導讀版：英文》適閤從事電子、光電子、MEMS等器件三維集成研究工作的工程師、技術研發人員、技術管理人員和科研人員閱讀，也可以作為相關專業大學高年級本科生和研究生的教材。

內容提要

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《信息科學技術學術著作叢書：矽通孔3D集成技術》係統討論用於電子、光電子和MEMS器件的三維集成矽通孔（TSV）技術的*進展和未來可能的演變趨勢，同時詳盡討論三維集成關鍵技術中存在的主要工藝問題和可能的解決方案。通過介紹半導體工業中的納米技術和三維集成技術的起源和演變曆史，結閤當前三維集成關鍵技術的發展重點討論TSV製程技術、晶圓減薄與薄晶圓在封裝組裝過程中的拿持技術、三維堆疊的微凸點製作與組裝技術、芯片／芯片鍵閤技術、芯片／晶圓鍵閤技術、晶圓／晶圓鍵閤技術、三維器件集成的熱管理技術以及三維集成中的可靠性等關鍵技術問題，後討論可實現産業化規模量産的三維封裝技術以及TSV技術的未來發展趨勢。
　　《信息科學技術學術著作叢書：矽通孔3D集成技術》適閤從事電子、光電子、MEMS等器件三維集成研究工作的工程師、技術研發人員、技術管理人員和科研人員閱讀，也可以作為相關專業大學高年級本科生和研究生的教材。

目錄

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作者介紹

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曹立強，1974年9月齣生。工學博士，現為中國科學院微電子研究所研究員，博士生導師，中國科學院“百人計劃”學者。1997年畢業於中國科學技術大學，2003年在瑞典Chalmers大學微電子及納米技術研究中心獲得博士學位。曾在瑞典國傢工業産品研究所、北歐微係統集成技術中心、美國Intel技術開發有限公司從事係統級封裝技術的研發和管理工作。主要從事先進封裝的研究工作，承擔瞭國傢科技重大專項、國傢自然科學基金重點項目、國傢創新團隊國際閤作計劃等項目，在電子封裝材料、品圓級係統封裝、三維矽通孔互連技術等方麵取得多項成果，授權發明專利10餘項，SCI/EI收錄論文50餘篇。

文摘

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序言

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《矽通孔3D集成技術》是一本由國際知名專傢約翰·H·勞（John H. Lau）主編，科學齣版社引進齣版的權威著作，旨在全麵深入地探討矽通孔（Through-Silicon Via，TSV）在三維（3D）集成技術中的核心作用、前沿進展與未來發展趨勢。本書匯聚瞭全球在半導體製造、封裝技術、材料科學、器件物理以及係統集成等領域的頂尖研究人員和工程師的智慧，為讀者呈現瞭一幅關於3D集成技術發展圖景的精煉而詳實的畫捲。 第一部分：TSV技術基礎與關鍵挑戰 本書的開篇，深入淺齣地介紹瞭TSV技術的基本原理、發展曆程以及其在實現更高集成密度、更優性能和更低功耗方麵的巨大潛力。TSV作為3D集成最關鍵的互連技術，其核心在於通過垂直穿透矽襯底的導電通道，實現芯片之間或芯片內部層之間的直接電連接。這打破瞭傳統二維集成在布綫密度上的瓶頸，為構建復雜的多功能係統提供瞭一條全新的途徑。 作者詳細剖析瞭TSV的多種製造工藝，包括前饋（front-end）TSV和後饋（back-end）TSV，以及不同的TSV結構，如全通孔（through-hole）、埋孔（via-in-pad）和盲孔（blind via）等。對於每種工藝，都進行瞭細緻的講解，包括刻蝕技術（如深矽刻蝕DRIE）、導電填充材料（如銅、鎢）、絕緣層沉積（如氮化矽、二氧化矽）以及TSV的形成過程。特彆強調瞭TSV在製造過程中麵臨的諸多挑戰，例如： 刻蝕精度與形貌控製： TSV的深寬比要求極高，刻蝕過程中對側壁的垂直度和光滑度的控製至關重要，直接影響後續填充的均勻性和可靠性。 導電填充的完整性： 確保TSV內部填充材料無空洞、無缺陷，並具備優異的導電性能，是實現低阻抗互連的關鍵。 絕緣層失效與短路風險： TSV的絕緣層需要有效隔離導電填充與矽襯底，防止漏電和短路，尤其是在高溫高壓環境下。 機械應力與熱應力管理： TSV的形成和集成過程中産生的應力，可能導緻矽襯底的形變、開裂，甚至器件失效。材料選擇和結構設計是解決這一問題的核心。 薄晶圓處理： 3D集成通常需要將矽片減薄至幾十微米甚至更薄，TSV的加工和處理在薄晶圓上的穩定性成為新的挑戰。 本書深入探討瞭這些挑戰的物理機製，並提供瞭最新的解決方案和優化策略，為從事TSV技術研發和生産的工程師提供瞭寶貴的參考。 第二部分：TSV在不同3D集成架構中的應用 TSV技術並非孤立存在，它與各種3D集成架構緊密結閤，共同推動著半導體器件性能的飛躍。本書係統闡述瞭TSV在以下幾種主要3D集成架構中的應用，並分析瞭其優缺點及適用場景： 堆疊式DRAM（PoP，Package-on-Package）： 這是TSV最早實現商業化應用之一的領域。通過TSV實現DRAM芯片與邏輯芯片（如處理器）的垂直堆疊，顯著縮短瞭芯片間的互連距離，提高瞭帶寬，降低瞭功耗，對於移動設備和高性能計算尤為重要。 3D NAND閃存： 隨著存儲密度的不斷提升，3D NAND閃存的層數不斷增加，TSV在連接不同層存儲單元陣列和外圍電路中發揮著關鍵作用，實現瞭更高的存儲容量和更快的讀寫速度。 高性能處理器與異構集成： 在高性能計算、人工智能（AI）和圖形處理單元（GPU）等領域，將多個功能芯片（如CPU、GPU、HBM（High Bandwidth Memory）、FPGA等）通過TSV進行垂直集成，能夠大幅提升數據傳輸速率，縮短延遲，實現更強大的計算能力。本書詳細介紹瞭HBM與邏輯芯片通過TSV的集成技術，揭示瞭其在構建先進AI加速器中的核心地位。 MEMS與傳感器集成： TSV還可以實現MEMS（微機電係統）器件與ASIC（專用集成電路）的緊密集成，例如在圖像傳感器、慣性傳感器等領域，通過TSV實現信號的快速傳輸和精確控製，提高器件的性能和小型化程度。 光電集成： 隨著對數據傳輸速度需求的不斷增加，光互連作為一種潛在的高速通信方式，其與電子電路的集成也日益受到關注。TSV為實現光器件（如激光器、光探測器）與電子芯片的垂直集成提供瞭有效的途徑，有望構建更高帶寬、更低功耗的光電集成係統。 本書通過大量的案例分析和實驗數據，展示瞭TSV在不同架構下的性能提升效果，以及其在實現更高密度、更優能效方麵的獨特優勢。 第三部分：TSV材料、可靠性與先進工藝 TSV技術的長期穩定性和可靠性是其大規模商業化應用的關鍵。本書的這一部分著重於TSV材料的選擇、可靠性評估以及最新的先進工藝技術。 TSV材料體係： 深入分析瞭TSV填充材料（銅、鎢、多晶矽等）的電學、熱學和機械學特性，以及絕緣材料（二氧化矽、氮化矽、聚酰亞胺等）的介電性能、附著力等。同時，也探討瞭TSV結構中金屬阻擋層和擴散阻擋層（如Ta/TaN）的選型與作用。 可靠性挑戰與評估： 詳細闡述瞭TSV器件在長期工作過程中可能麵臨的各種可靠性問題，包括電遷移、空洞形成、絕緣擊穿、機械疲勞、熱循環應力損傷等。本書介紹瞭多種可靠性評估方法，如加速壽命測試（ALT）、加速應力測試（AST）以及失效分析技術，為確保TSV集成器件的長期可靠性提供瞭科學的指導。 先進TSV工藝技術： 介紹瞭當前TSV領域最前沿的工藝技術和發展方嚮，包括： 高縱橫比TSV： 隨著集成度的提高，TSV的縱橫比越來越大，對刻蝕和填充技術提齣瞭更高的要求。 納米TSV： 探索更小尺寸的TSV，以實現更高的集成密度和更優的電氣性能。 類金剛石碳（DLC）等新型導電填充材料： 旨在剋服傳統金屬材料的局限性，提供更優異的導電性和可靠性。 無金屬TSV： 探索不使用金屬填充的TSV結構，以解決金屬遷移和可靠性問題。 TSV與其他先進封裝技術的融閤： 如與扇齣型晶圓級封裝（Fan-out Wafer Level Packaging）、2.5D集成等技術的協同發展。 TSV的測試與驗證： 介紹瞭TSV結構的電氣測試、電熱耦閤仿真以及無損檢測技術。 第四部分：TSV在未來發展中的展望 本書的最後一部分，著眼於TSV技術的未來發展趨勢，為讀者描繪瞭其在下一代電子産品和技術中的廣闊應用前景。 更廣泛的應用領域： 除瞭高性能計算和存儲，TSV有望在物聯網（IoT）設備、可穿戴設備、生物電子學、汽車電子等領域實現更深入的應用，提供更小巧、更高效、更可靠的解決方案。 與其他先進技術的協同： TSV將與人工智能、5G通信、量子計算等新興技術深度融閤，為這些領域的突破提供關鍵的硬件支持。 可持續性與綠色製造： 隨著對環境影響的日益關注，TSV技術的綠色製造和可持續性發展將成為重要的研究方嚮，例如開發更環保的製造工藝、迴收利用材料等。 標準與生態係統： 隨著TSV技術的成熟和普及，行業標準的建立以及完整生態係統的形成將是推動其商業化進程的關鍵。 《矽通孔3D集成技術》不僅是一本技術手冊，更是一份關於未來電子技術發展趨勢的洞察報告。它為半導體行業的研究人員、工程師、産品設計師以及對3D集成技術感興趣的讀者提供瞭一個全麵、深入、前沿的學習平颱。本書的齣版，無疑將極大地促進TSV技術的研究與發展，加速3D集成技術的産業化進程，為下一代電子産品的創新奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

收到這本《正版現貨 矽通孔3D集成技術》已經有一段時間瞭，我一直在嘗試著將其中的知識點一點點消化吸收。雖然我對作者JOHN H.Lau的名字並不陌生，但深入閱讀後，還是被其嚴謹的邏輯和細緻的分析所摺服。這本書的封麵設計簡潔大方，印刷質量也相當不錯，讓人拿到手中就能感受到其專業性。我特彆欣賞書中對於一些基礎概念的講解，即使是初學者也能相對容易地理解。比如，作者在介紹TSV（矽通孔）的形成機理時，並沒有直接跳到復雜的工藝流程，而是先從其物理原理和材料特性入手，循序漸進，這對於我這樣需要鞏固基礎的讀者來說，簡直是福音。而且，書中穿插的示意圖和實驗數據圖錶，更是極大地提升瞭閱讀的直觀性，讓我能夠更清晰地把握復雜的技術細節。科學齣版社的齣品，質量一嚮有保障，這次也不例外，排版清晰，文字流暢，閱讀起來沒有任何障礙。我期待這本書能夠為我打開3D集成技術的大門，讓我對未來的微電子器件設計和製造有更深入的認識。

評分☆☆☆☆☆

盡管我是一名電子工程專業的學生，但對於3D集成技術及其核心的TSV工藝，我一直是充滿好奇的。接觸到《正版現貨 矽通孔3D集成技術》這本書，感覺就像是打開瞭一個全新的世界。作者JOHN H.Lau的寫作風格非常具有引導性，他能夠將那些看似復雜深奧的物理化學過程，用清晰易懂的語言闡述齣來。我特彆喜歡書中對於TSV形成過程的分解和講解，從最初的掩模設計，到矽的刻蝕，再到金屬填充和絕緣處理，每一步都充滿瞭技術細節。而且，書中對於材料選擇和工藝參數的討論，也讓我對實際的工程設計有瞭更直觀的認識。科學齣版社齣版的書籍，一嚮以其高質量和專業性著稱。這本書的齣版，對於我們這些在校學生來說，無疑是寶貴的學習資源，能夠幫助我們更好地理解前沿技術，為將來的學術研究和職業發展打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的半導體從業者，我深知3D集成技術在未來摩爾定律延續和器件性能提升方麵所扮演的關鍵角色。而矽通孔（TSV）作為實現3D集成的核心技術之一，其重要性不言而喻。JOHN H.Lau的這部著作，正是一部關於TSV技術的權威性參考。我閱讀過程中，對書中關於TSV的良率控製和成本優化策略的論述給予瞭高度評價。這不僅僅是理論上的探討，更是結閤瞭實際生産中的經驗和挑戰。作者對不同TSV結構的設計及其對器件性能的影響進行瞭深入的分析，並提齣瞭相應的解決方案。科學齣版社能夠引進並齣版這樣一本重量級的著作，無疑是為國內半導體行業的技術進步添磚加瓦。本書的內容之詳實，邏輯之嚴謹，足以成為任何想要深入研究TSV技術的專業人士的案頭必備。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑為國內半導體行業的研究者和工程師提供瞭一份寶貴的參考資料。盡管我目前的工作重心並不直接圍繞TSV技術展開，但對這個領域的前沿發展保持關注，並從中汲取靈感，對我拓展技術視野至關重要。JOHN H.Lau在書中所展現的對3D集成技術深度和廣度的理解，令人印象深刻。他不僅涵蓋瞭TSV的各個關鍵環節，從材料選擇到可靠性評估，幾乎無所不包。我個人尤其對書中關於TSV互連可靠性以及熱管理方麵的討論産生瞭濃厚的興趣。這些是3D集成器件麵臨的實際挑戰，也是決定其能否大規模商業化應用的關鍵。作者通過大量的實例分析和實驗數據支撐，使得這些抽象的概念變得更加具體可行。科學齣版社作為國內知名的科技齣版機構，其選擇的書籍往往具有極高的學術價值和應用前景。這本書的齣版，充分體現瞭其在推動我國高科技領域發展方麵的責任感和使命感。

評分☆☆☆☆☆

第一次翻開《正版現貨 矽通孔3D集成技術》，就被其厚重的專業氣息所吸引。我本來對3D集成技術知之甚少，但這本書以其清晰的結構和深入淺齣的講解，讓我逐漸領略到瞭這項技術的魅力。作者JOHN H.Lau的敘述風格非常務實，他沒有過多地渲染技術的前景，而是腳踏實地地分析每一個技術點的優勢與不足，以及相關的工程實現難度。比如，在探討TSV的製造工藝時，書中詳細比較瞭不同的刻蝕技術、金屬化方法以及絕緣層沉積工藝，並且對各種工藝的優缺點進行瞭客觀的評價。這種細緻入微的分析，對於我這樣希望深入瞭解某一特定技術細節的讀者來說，非常有價值。科學齣版社齣版的這本書，也讓我對其學術嚴謹性有瞭信心。我尤其注意到書中引用瞭大量的國際前沿文獻，這錶明作者在撰寫過程中進行瞭充分的調研和論證。