译者的话
本书是关于先进电子封装技术的一本系统性著作,在内容上将封装技术与时代背景相结合,深入浅出地讲解了当前技术与时代诉求之间的差距。该书集成了杜经宁教授课题组在微互连、封装可靠性方面的研究成果;融入了作者对本领域的看法与技术期许,以及对未来的展望;并结合当前技术发展,讨论如何使用人工智能(AI)来加速可靠性预测和测试;还介绍了平均微观结构失效变化(MMTF)的基本思想,用以形成一种新的3D封装测试技术。
当前国际竞争的主要方面是先进半导体技术和消费电子产品制造业的竞争。国内电子封装技术已有长足发展,已经拥有国际上最大的产业集群和国际领先的封测企业(如长电科技、华天科技、禾芯集成电路等)。国内开设电子封装技术专业的高校已经由最初的6所增至28所。然而,企业培训、高校教学配套书籍的出版相对滞后。
企业工程技术人员产业背景培训、技术人员深化学习、电子封装技术本科专业学生培养,均需一些更能反映本领域最新技术的专业书籍。而本领域的固定资产动辄以亿元为单位,这一特色使得企业和高校之间在技术沟通方面显得略有障碍。而国外该领域的研究以企业研发机构为引导,联合高校的模式开展较早,其技术沉淀为书籍的过程就比国内大为迅速。这样一来,翻译较为成功的书籍,就变得尤为重要。
本书在把握微电子封装技术发展的前提下,系统讲解了现代电子封装技术中重要的基础知识和先进封装技术,以加深对半导体技术开发和制造的本质的理解。同时对于当前的后摩尔时代,电子封装技术面临的两个至关重要的挑战,本书均较好地给予了阐述、分析和讨论。这两个挑战一是针对越来越密集的I/O(如第3章所示),正在开发由铜铜键合和电介质电介质键合组成的混合键合,二是更大的焦耳热及其散热问题(在本书第9章)。
本书的三个内容板块,基本涵盖了电子封装技术的所有方面,前沿技术方面还引入了纳米孪晶铜互连的CuCu键合技术,以及将该技术用于三维系统集成中的一些内容。在最后一章,结合当前的AI技术给出了在本领域可靠性测试方面的应用。可以说,本书是关于现代封装技术的一本集大成的著作。无论对于从事本领域工作的工程技术人员,或是在本领域跋涉学习的在校学生,都是一本不可多得的专业书籍。
本书第2章、第3章、第11~14章由蔡珊珊高级工程师翻译;第4章、第8章由丁梓峰博士翻译;其余由王小京副教授翻译。译稿经第一次审稿后,经王小京做了修订。最后由王小京和郭敬东研究员对全书再次进行了总校。
由于电子封装领域的飞速发展,有些专业名词尚未统一。例如“interposer”可翻译成“中介层”或“转接板”,本书中采用其功能性诠释,全部翻译成“转接板”;有些则因为含义进行润色,比如“entropy production”和“entropy increasing”,因为熵是一个状态量,在本书范围内均为熵的增加,因此我们将之均翻译为“熵增”;再比如在应力迁移的章节,我们将“… work done by an atomic jump distance driven by this force will be …”翻译为“……该力作用下原子跳跃一个原子间距所做的功……”,是考虑到一个原子跳跃距离,只能是原子间距,加之上下文均在用“迁移”这一词,但单个原子间距还是以用原文“跳跃”合适,就保留了“跳跃”这一词,并在单个原子间距的传输距离上,均用“跳跃”这个词描述“迁移”的含义;另如,“The change of thermal energy across an atom is …”翻译为“跳跃(通过)一个原子间距,热能的变化是……”,原文用“原子”代替“间距”,可能是基于密排堆垛的假设,原子之间并无间隙,因此在中文翻译时我们直接意译为“原子间距”。
凡此种种,我们力求尽意表达,但由于知识固陋,可能存在曲解原意之处,恳请包涵、指正。
译者