本书系统讨论了用于电子、光电子和MEMS器件的三维集成技术的近期新进展和未来可能的演变趋势，并详尽讨论了三维集成关键技术中存在的主要工艺问题和可能的解决方案。通过介绍半导体工业中的纳米技术和三维集成技术的起源和演变历史，结合当前三维集成关键技术的发展重点讨论了TSV制程技术、晶圆减薄与薄晶圆在封装组装过程中的拿持技术、三维堆叠的微凸点制作与组装技术、芯片/芯片键合技术、芯片/晶圆键合技术、晶圆/晶圆键合技术、三维器件集成的热管理技术以及三维集成中的可靠性等关键技术问题，很后讨论了可实现产业化规模量产的三维封装技术以及TSV技术的未来发展趋势。

刘汉诚，博士，在半导体领域从业超过30年，他曾先后作为资历科学家在美国的惠普公司、安捷伦公司工作超过25年；作为微系统、模组与元器件（MMC）实验室主任在新加坡微电子研究所（IME）工作2年；作为访问教授在香港科技大学工作1年；2010年1月当选台湾地区工业技术研究院院士，并在台湾地区工业技术研究院工作数年；2014年7月作为不错顾问就职于ASM太平洋公司。

前言
致谢
导读
第1章半导体集成电路封装3D集成
1.1引言
1.23D集成
1.33DIC封装
1.43DSi集成
1.53DIC集成
1.5.1混合存储器立方（HMC）
1.5.2WideI／O动态随机存储器和WideI／O2
1.5.3高带宽存储器（HBM）
1.5.4WideI／O存储器（Logic-on-Logic）
1.5.5无源转接板（2.5DIC集成）
1.6TSV技术时代供应链
1.6.1前道工艺（Front-End-of-Line）
1.6.2后道工艺（Back-End-of-Line）
1.6.3封装与测试（OutsourcedSemiconductorAssemblyandTest）
1.7TSV技术时代供应链--谁制造TSV？
1.7.1Via-FirstTSV工艺
1.7.2Via-MiddleTSV工艺
1.7.3Via-LastTSV工艺（fromthefrontSide）
1.7.4Via-LastTSV工艺（fromtheBackSide）
1.7.5无源TSV转接板？
1.7.6谁想用无源转接板TSV技术？
1.7.7总结和建议
1.8TSV技术时代供应链一谁负责中道工艺MEOL，装配和测试？
1.8.1WideI／O存储器（面对背）的Via-MiddleTSV制造工艺
1.8.2WideI／O存储器（面对面）的Via-MiddleTSV制造工艺
1.8.3WideI／ODRAM的Via-MiddleTSV制造工艺
1.8.4基于带有TSV／RDL转接板的2.5DIC集成
1.8.5总结与建议
1.9CMOS图像传感器与TSVs
1.9.1东芝Dynastron图像传感器
1.9.2意法半导体的VGACIS摄像头模块
1.9.3三星S5K4E5YXBSICIS图像传感器
1.9.4东芝HEW4BSITCM5103PL图像传感器
1.9.5NemotekCIS图像传感器
1.9.6索尼ISX014堆叠相机传感器
1.10使用TSV技术的微机电系统
1.10.1意法半导体的MEMS惯性传感器
1.10.2Discera的MEME振荡器
1.10.3Avago的FBARMEMS滤波器
1.11参考文献
第2章硅通孔的建模和测试
2.1引言
2.2TSV的电气模型
2.2.1通用TSV结构的解析模型和方程
2.2.2TSV模型的频域验证
2.2.3TSV模型的时域验证
2.2.4TSV的电气设计指南
2.2.5总结与建议
2.3TSV的热模拟
2.3.1铜填充TSV等效热电导率法
2.3.2单个TSV的热特性
2.3.3铜填充TSV的等效热导率方程
2.3.4等效TSV热电导率方程验证
2.3.5总结与建议
2.4TSV机械建模和测试技术
2.4.1铜填充TSV和周围硅的透射电镜
2.4.2TSV制造的Pumping实验结果
2.4.3热冲击下铜Pumping
2.4.4铜填充TSV的Keep-Out-Zone区
2.4.5总结与建议
2.5参考文献
第3章应力传感器用于薄晶圆拿持和应力测量
3.1引言
3.2压阻式压力传感器的设计与制作
3.2.1压阻式压力传感器的设计
3.2.2压力传感器的制作
3.2.3总结与建议
3.3应力传感器在薄晶圆拿持中的应用
3.3.1压阻式压力传感器的设计、制造及校准
3.3.2晶圆减薄后的应力测量
3.3.3总结与建议
3.4应力传感器在晶圆凸块制造中的应用
3.4.1UBM制作的应力
3.4.2干膜处理后的应力”
3.4.3焊料凸点工艺后的应力
3.4.4总结与建议
3.5应力传感器在嵌入式超薄芯片的跌落试验中的应用
3.5.1TestVehicle与制造
3.5.2实验装置及流程
3.5.3原位应力测量结果
3.5.4可靠性测试
3.5.5总结与建议
3.6参考文献
第4章封装基板技术
4.1引言
4.2三维集成电路倒装芯片积层法封装基板
4.2.1表面层压电路技术
4.2.2积层法封装基板发展趋势
4.2.3总结与建议
4.3无芯封装基板
4.3.1无芯封装基板的优缺点
4.3.2采用无芯基板的替代硅转接板
4.3.3无芯基板翘曲问题和解决方案
4.3.4总结与建议
4.4积层法封装基板的最新进展
4.4.1薄膜层上建立封装基板层
4.4.2翘曲和可靠性结果
4.4.3总结与建议
4.5参考文献
第5章微凸点制造、装配和可靠性
5.1引言
5.2制造、装配和25μm间距凸点的可靠性
5.2.1TestVehicle
5.2.2微凸点结构
5.2.3ENIG焊盘的结构
5.2.425μm-pitch间距微凸点制造
5.2.5硅基板上ENIG焊盘的制作
5.2.6热压键合组装
5.2.7底部填充的评估
5.2.8可靠性评估
5.2.9总结与建议
5.3制造、装配和20μm间距微凸点可靠性
5.3.1TestVehicle
5.3.2TestVehicle的装配
5.3.3热压键合微连接的形成
5.3.4缝隙填充
5.3.5可靠性试验
5.3.6可靠性试验结果与讨论
5.3.7微连接失效机理
5.3.8总结与建议
5.4制造、装配，以及15μm间距凸点的可靠性
5.4.1微凸块和试验车辆的UBM垫
5.4.2组装
5.4.3CuSn凸点与ENIG焊盘组装
5.4.4CuSn凸点和CuSn凸点组装
5.4.5底部填充评估
5.4.6总结与建议
5.5参考文献
第6章三维硅集成
6.1引言
6.2电子工业
6.3摩尔定律和和超过摩尔定律
6.4三维集成的原点
6.5三维集成的概况与展望
6.5.1硅三维集成键合方法
6.5.2铜-铜（晶圆-晶圆）键合
6.5.3铜-铜（晶圆-晶圆）后退火键合
6.5.4铜-铜（晶圆-晶圆）常温键合
6.5.5二氧化硅-二氧化硅（晶圆-晶圆）键合
6.5.6晶圆-晶圆键合的几个注释
6.63D硅集成技术挑战
6.7三维硅集成EDA工具挑战
6.8总结和建议
6.9参考文献
……
第7章2.5D／3DIC集成
第8章基于转接板的3DIC集成
第9章2.5D／3DIC集成的热管理
第10章嵌入式三维混合集成
第11章LED和集成电路三维集成
第12章MEMS与集成电路的三维集成
第13章CMOS图像传感器和IC三维集成
第14章3DIC封装
索引