原書前言
在摩爾定律的驅(qū)動(dòng)下，再加上諸如智能手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)和可穿戴設(shè)備移動(dòng)產(chǎn)品的需求，SoC（片上系統(tǒng)）過去10多年已經(jīng)非常普及。SoC可以將不同功能的集成電路（IC）集成到單芯片上形成一個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)的單芯片。不幸的是，摩爾定律即將終結(jié)，并且制造SoC所需工藝的特征尺寸（進(jìn)行縮放）的減小變得更加困難和昂貴。異構(gòu)集成則與SoC形成了對(duì)照：異構(gòu)集成使用封裝技術(shù)，將來自不同的芯片設(shè)計(jì)公司、代工廠、不同晶圓尺寸、特征尺寸和公司的不同材料和功能的芯片、光子器件或不同材料和功能的組件（平鋪、堆疊或兩者兼有）集成到一個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)中。系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）與異構(gòu)集成非常相似，只是異構(gòu)集成適用于更細(xì)的節(jié)距、更多的輸入/輸出（I/O）、更高的密度和更高的性能。
總體上，異構(gòu)集成可以歸類為基于有機(jī)基板的異構(gòu)集成、基于硅基板（帶TSV轉(zhuǎn)接板）的異構(gòu)集成、基于硅基板（無TSV，如橋）的異構(gòu)集成、基于扇出RDL（再布線層）基板的異構(gòu)集成和基于陶瓷基板的異構(gòu)集成。未來幾年里，這些不同類型基板間的異構(gòu)集成將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)，無論在性能、外形尺寸、功耗、信號(hào)完整性還是在成本等因素方面都將具有更高水平。然而，大多數(shù)從業(yè)工程師和管理人員，以及科學(xué)家和研究人員，對(duì)于如何建立積層有機(jī)封裝基板、積層基板上的頂部薄膜層、有機(jī)轉(zhuǎn)接板、TSV轉(zhuǎn)接板、TSV和RDL制造、無TSV轉(zhuǎn)接板、（硅）橋、扇出RDL基板、堆疊封裝、存儲(chǔ)器堆疊、芯片到芯片堆疊、晶圓上凸點(diǎn)形成、熱壓鍵合、低溫鍵合、芯片到晶圓鍵合以及晶圓到晶圓的鍵合還沒有很好的理解。因此，工業(yè)界和學(xué)術(shù)界迫切需要一本對(duì)當(dāng)前這些關(guān)鍵賦能技術(shù)知識(shí)進(jìn)行全面介紹的書。本書可以為讀者提供快速解決上述問題的方法和基本知識(shí)，并在做出系統(tǒng)級(jí)決策、進(jìn)行內(nèi)在權(quán)衡比較時(shí)提供指導(dǎo)。
本書共11章，即異構(gòu)集成綜述；有機(jī)基板上的異構(gòu)集成；硅基板上的異構(gòu)集成（TSV轉(zhuǎn)接板）；硅基板（橋）上的異構(gòu)集成；異構(gòu)集成的扇出晶圓級(jí)/板級(jí)封裝；基于扇出型RDL基板的異構(gòu)集成；PoP異構(gòu)集成；內(nèi)存堆疊的異構(gòu)集成；芯片到芯片堆疊的異構(gòu)集成；CIS（CMOS圖像傳感器）、LED（發(fā)光二極管）、MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）和VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）上的異構(gòu)集成；異構(gòu)集成的發(fā)展趨勢(shì)。
第1章簡(jiǎn)要介紹了異構(gòu)集成的定義、分類和應(yīng)用領(lǐng)域。
第2章介紹了有機(jī)基板上的異構(gòu)集成，重點(diǎn)介紹各種有機(jī)基板，如積層、積層頂部薄膜層、有機(jī)轉(zhuǎn)接板、無芯基板、引線上凸點(diǎn)和用于異構(gòu)集成的嵌入式跡線基板。
第3章詳細(xì)介紹了硅基板（TSV轉(zhuǎn)接板）上的異構(gòu)集成，重點(diǎn)介紹熱性能、機(jī)械特性和在TSV轉(zhuǎn)接板兩側(cè)進(jìn)行芯片異構(gòu)集成的工藝，并首先簡(jiǎn)要介紹了轉(zhuǎn)接板的TSV和RDL的制造。
第4章介紹了硅基板（無TSV轉(zhuǎn)接板，如橋）上的異構(gòu)集成，重點(diǎn)介紹在橋兩側(cè)進(jìn)行芯片異構(gòu)集成的電性能和制造工藝。首先簡(jiǎn)要介紹了英特爾公司的EMIB（嵌入式多芯片互連橋）和微電子研究中心（IMEC）的邏輯和內(nèi)存互連橋。
第5章概述了扇出型晶圓級(jí)/板級(jí)封裝（FOW/PLP）上的異構(gòu)集成，重點(diǎn)介紹FOW/PLP的形成和RDL的制造，并簡(jiǎn)要介紹了FOW/PLP為異構(gòu)集成帶來的機(jī)遇。
第6章介紹了基于扇出型RDL基板的異構(gòu)集成。重點(diǎn)介紹使用FOW/PLP技術(shù)制造RDL，以消除使用TSV轉(zhuǎn)接板進(jìn)行異構(gòu)集成。
第7章介紹了PoP異構(gòu)集成，簡(jiǎn)要介紹了利用PoP制造的智能手機(jī)和智能手表的示例。
第8章討論了內(nèi)存堆疊的異構(gòu)集成，重點(diǎn)介紹了在兩個(gè)內(nèi)存芯片堆疊在一個(gè)ASIC上的異構(gòu)集成和內(nèi)存芯片與邏輯芯片低溫鍵合的異構(gòu)集成。
第9章介紹了芯片到芯片和面對(duì)面異構(gòu)集成的兩個(gè)示例。其中一個(gè)示例是利用底部芯片中的TSV傳輸信號(hào)、電源和地，另一個(gè)示例沒有TSV，而是在更大的芯片上通過焊凸點(diǎn)進(jìn)行傳輸。
第10章介紹了CIS、LED、MEMS、VCSEL的異構(gòu)集成，重點(diǎn)介紹了每個(gè)異構(gòu)集成的一些示例。
第11章描述了異構(gòu)集成的發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)介紹了各種異構(gòu)集成的制造工藝、選擇標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用范圍（規(guī)格和引腳數(shù)）。
本書適用于對(duì)異構(gòu)集成技術(shù)非常關(guān)注的以下三類專家群體：
1）積極參與或打算積極參與研究和開發(fā)異構(gòu)集成的關(guān)鍵賦能技術(shù)的人，如積層有機(jī)封裝基板、積層基板頂部薄膜層、有機(jī)轉(zhuǎn)接板、TSV轉(zhuǎn)接板、TSV和RDL制造、無TSV轉(zhuǎn)接板、橋、扇出型RDL基板、堆疊封裝（PoP）、內(nèi)存堆疊、芯片與芯片堆疊、晶圓凸點(diǎn)、熱壓鍵合、低溫鍵合、芯片-晶圓鍵合和晶圓-晶圓鍵合。
2）那些遇到異構(gòu)集成實(shí)際問題，希望了解和學(xué)習(xí)更多解決這類問題方法
的人。
3）那些必須為其產(chǎn)品選擇高可靠、創(chuàng)造性、高性能、高密度、低功耗且成本高效的異構(gòu)集成技術(shù)的人。
本書也可以作為有望成為異構(gòu)集成技術(shù)領(lǐng)域未來領(lǐng)導(dǎo)者、科學(xué)家，以及電子和光電子行業(yè)工程師的大學(xué)生和研究生教材。
希望本書能成為所有面臨異構(gòu)集成挑戰(zhàn)性問題的讀者和對(duì)異構(gòu)集成日益增長(zhǎng)的興趣所帶來的有價(jià)值挑戰(zhàn)性問題的讀者的寶貴參考資料，這些問題是隨著對(duì)異構(gòu)集成日益增長(zhǎng)的關(guān)注而產(chǎn)生的。同時(shí)希望本書能有助于推動(dòng)、促進(jìn)對(duì)關(guān)鍵賦能技術(shù)的異構(gòu)集成產(chǎn)品的研究開發(fā)，以及對(duì)異構(gòu)集成產(chǎn)品更合理的應(yīng)用。
那些已掌握半導(dǎo)體封裝系統(tǒng)異構(gòu)集成技術(shù)設(shè)計(jì)和制造的組織通過本書將有望在電子和光電子制造行業(yè)取得重大