全彩印刷苹果台积电DECA日月光三星产品技术案例与市场分析
可读性高——本书全彩印刷，包含大量知名芯片产品图解
内容好——本书中包含了苹果手表的芯片、三星手表芯片、台积电的芯片、日月光的芯片的彩色图片案例，并且分别论述了它们各自的技术路线和技术特点，而且还以此介绍了目前主流的和正在发展的芯片封装技术的技术对比、成本对比，非常具有参考价值。
作者强——本书的原作者贝思是国际微电子组装与封装协会（IMAPS）的原执行主席，是国际知名的封装专家和学术带头人。
译者好——中国电科43所牵头翻译
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目录
中文版序
译者序
原书致谢
原书前言
参考文献
自2019年2月我们发表《嵌入式和扇出晶圆级封装技术进展》(Wiley出版社)以来，嵌入式和扇出封装技术已经取得了很大进展。这些封装技术已经变得更加普遍。过去，它们仅用于移动无线设备，如智能手机、手机和平板电脑，而现在，它们已成为网络交换机、网络SERDESIP芯片、人工智能、5G和汽车解决方案。由于这一革命性的进步仅用了三年时间，我们认为有必要发布嵌入式和扇出晶圆和面板级封装技术领域的新进展高级应用领域的技术：2022年的高性能计算和系统级封装(Wiley出版社)。
这本共11章的出版物以Yole Dédevelopment题为“扇出晶圆和面板级封装市场和技术趋势”的市场分析开始，涵盖了这一激动人心的新技术的过去和未来。本书独具特色的第二章是SavanSys Solutions LLC公司提供的成本分析。本出版物的另一个独特之处是台积电（TSMC）的两个章节，详细介绍了他们的集成扇出技术在手机和高性能计算空间中的应用信息。Deca科技公司再次出现在本书中，详细介绍了他们在M系列设计规则和从300毫米圆形扩大到大型面板制造技术方面的进展。然后，弗劳恩霍夫IZM在第6章详细介绍了他们的面板技术。本书随后重点介绍了日月光集团、AT&S公司和凤凰先锋科技公司的嵌入式技术。最后，最后两章是由加州大学洛杉矶分校和佐治亚理工学院的未来封装技术的思想领袖所写。
贝思·凯瑟
斯蒂芬·克罗纳特
推荐序
—— 中国科学院院士、IEEE Fellow 刘明
自1958年美国德州仪器（Texas Instruments, TI）公司的杰克·基尔比（Jack S. Kilby）和1959年仙童（Fairchild）公司的罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）发明集成电路以来，半导体产业由“发明时代”进入了“商用时代”。过去三十年，以集成电路为核心的电子信息产业已经超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业，成为世界第一大产业。未来电子信息产业的深度演进，一方面依赖于半导体材料与工艺的不断进步，另一方面离不开Advance封装技术的持续进步与技术融合。相较于将芯片从晶圆上分立出来，再进行电路连接的传统封装，直接在晶圆上进行操作的晶圆级和板级封装技术，简化了工艺流程、降低了封装费用、改善了散热性能、提高了芯片集成度和系统性能，展现出速度、能耗、可靠性等优势，包括嵌入和扇出在内的晶圆级和板级封装技术直接影响甚至决定集成电路产业的技术水平，正成为国家或地区综合实力的重要标志之一。
集成电路是信息化和智能化社会的根基，而封装集成技术也逐渐成为集成电路领域最为重要的技术组成之一。2020年我国不仅正式将“集成电路科学与工程”设置为一级学科，还发布一系列重大专项和政策支持，旨在发展一条集成电路自主工艺和Advance封装技术的新路径。然而，当前本领域尚缺乏兼容专业深度和业务广度的中文科普性参考书籍。
值得注意的是，贝思·凯瑟博士等编著的《扇出晶圆级封装、板级封装及嵌入技术：高性能计算（HPC）和系统级封装（SiP）》从Advance封装市场、当前技术关键、未来技术趋势等方面入手，涵盖了集成扇出技术的成本优势分析、在移动端和高性能计算领域的应用现状、高密度集成和异质集成领域的新进展、嵌入式技术在功率芯片和混合集成领域的新技术，囊括了主要企业和研究机构的新技术现状，分析和展望了嵌入和扇出晶圆级封装技术的新的技术方向和巨大潜力，是本领域急缺的重要参考读物。各章节编译人员均是具有长期科研和实践的年轻骨干，并请行业资深专家进行审阅校准。我相信，本书的出版必定会对我国电子封装领域人才培养和科技人员技术水平提升起到促进作用！以嵌入式和扇出型为代表的Advance封装技术的发展正当其时，新一轮以Advance封装技术驱动的集成电路产业高速发展值得期待！
刘明
中国科学院院士、IEEE Fellow
2023年9月
◆ 作者简介：◆
贝思·凯瑟（Beth Keser）博士是世界知名的半导体封装领域专家和行业领袖，于1993年在美国康奈尔大学获得材料科学与工程学士学位，1997年在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校获得博士学位。凯瑟博士在半导体设备开发方面表现出色，已获得43项美国专利和待批专利，发表50多篇出版物。她曾在摩托罗拉、飞思卡尔半导体、高通和英特尔等全球半导体公司工作，并领导了扇出晶圆级封装（FO-WLP）技术开发与产品组。凯瑟博士同时也是IEEE Fellow和IEEE电子封装学会（EPS）杰出讲师，曾于2015年担任电子封装会议IEEE EPS ECTC主席。2021年到2023年，担任国际微电子组装与封装协会（IMAPS）主席。在2021年，由于在扇出型晶圆级封装领域的贡献，凯瑟博士获得了IEEE EPS技术成就奖。目前，她是初创公司Zero ASIC的制造技术副总裁。
斯蒂芬·克罗纳特（Steffen Kröhnert）是德国德累斯顿市ESPAT咨询公司的总裁和创始人、IEE EPS会员，在半导体行业有超过20年的工作经验，是23份专利的著者或合著者。
◆ 作者序：◆
中文版序
[国际微电子组装与封装协会（IMAPS）2023年轮值主席 ——贝思·凯瑟（Beth Keser）博士]
Xian进封装市场不断增长，其中，嵌入式和扇出型晶圆级封装（FO-WLP）以及扇出型面板级封装（FO-PLP）已成为市场的主要增长点。从2009年在小批量生产中简单应用，连接半导体芯片与球栅阵列（BGA）焊球的铜重分布层（RDL）的线宽和线距大于10/10 µm；到2016年，线宽和线距进展到更具野心的10/10 um到5/5 µm之间，实现了高密度多层RDL；到现在，线宽和线距小于5/5 µm，实现了超高密度（UHD）RDL。这项技术模糊了晶圆和基板工艺之间的界限，将对半导体封装行业产生革命性的影响。扇出技术带来的优势是不可否认的：高精度线宽和线距的铜重分布层具有高产率，由于其高带宽密度和极优的能量效率（低传输能耗），因此在高性能计算（HPC）行业得到了广泛应用；由于消除了基板，低轮廓封装在智能手机应用中得到了广泛应用；由于消除了线键和焊料凸点互连，使互连更短，从而提高了所有潜在产品的电气性能。这些都是技术层面的进步。消除基板后，厂商不再需要订购基板并跟踪其库存，而消除了凸点或线键互连意味着不需考虑对应的生产周期，从而降低成本。因此，在成本和供应链管理方面也取得了进展。
中国及其他说中文的国家已经准备好用扇出型晶圆和面板级封装技术撬动封装产业。供应商如江苏长电（JCET）和天水华天(Hua Tian)已经推出扇出型封装解决方案。其他公司如长电集成电路（JSI）、天空半导体（Sky Semiconductor）、成都奕成科技（Echint）和华润微电子（CR MICRO）也进入了该市场，提供晶圆级或面板级的封装解决方案。这么多中国公司的入局验证了这项技术是半导体封装业的未来。以前从未有过这么多封装解决方案供应商同时进入同一个新技术市场的情况。
2016年，市场已经验证了这项技术的成功。台积电（TSMC）向苹果iPhone7交付了第一个采用扇出型分布技术的应用处理引擎（APE），而高通（Qualcomm）则开始以十亿数量级的面板级封装向市场交付射频（RF）器件和电源管理集成电路（PMIC）。经过最初十年的担忧和观望，这项技术已经取得了成功
我期待着北美、欧洲、东亚、南亚和东南亚在技术上能够实现无缝合作，让这个世界变得更美好。像扇出型封装这样的新型Advance封装技术需要从集成设备制造商（IDM）、无晶圆厂（Fabless）、原始设备制造商（OEM）、材料和设备供应商、外包半导体（产品）封装和测试（OSAT）公司到客户等一系列全球范围内的合作来共同开发。继续维持这些合作伙伴关系，才能让创新蓬勃发展。
国际微电子组装与封装协会（IMAPS）2023年轮值主席
贝思·凯瑟（Beth Keser）博士
2023年4月24日
◆ 译者序：◆
译者序
进入21 世纪以来，晶圆级封装(WLP)开始得到广泛应用，其中大部分封装和测试是以全晶圆形式完成的。WLP 不需要IC 载板作为过渡，因此可以实现更薄的封装形式并直接安装在主板上。而扇出封装(FO)的典型特征是互连I/O 超出芯片边缘，可实现多芯片、2.5D和 3D封装。采用扇出封装技术还可以制造含有再布线层(RDL)的转接板，这是2.5D 封装的低成本替代方案。此外，扇出封装技术促进了垂直方向的多芯片堆叠,从而解决了3D封装方案。输入/输出(I0)接口密度的可扩展性，以及通过2D、2.5D和3D结构将无源和有源芯片集成在具有巨大小型化潜力的同一封装中，使扇出封装成为半导体封装的优选之一。尤其是Apple的A10/A11/A12系列CPU得到台积电(TSMC)诸多扇出型封装技术加持，在iPhone大放异彩之后，越来越多的技术工作者在讨论和研究扇出型封装。
本书共11章，分别从扇出晶圆和板级封装的市场和技术趋势、与其他技术的成本及技术方案比较、高性能计算（HPC）应用和移动端应用案例等维度介绍了嵌入式和扇出晶圆级封装技术。全书图文并茂，数据丰富翔实，期望本书的翻译出版能为国内广大从业研究人员和工程技术人员提供参考和借鉴。
本书的翻译出版得到机械工业出版社电工电子分社付承桂社长和吕潇编辑的精心策划与指导。本书由中国电科第四十三研究所吴向东所长和微系统安徽省重点实验室相关专家利用业余时间翻译，同时邀请了清华大学材料学院王琛教授，中国工程物理研究院周泉丰研究员、孟德超研究员，中国电科第二十九研究所所林玉敏博士等专家学者进行审校。本书涉及多学科技术,新工艺和新材料术语较多，因译者翻译和学术水平局限，有些表述可能存在不妥之处，恳请广大读者批评指正。
译者
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