商品描述
本書聚焦功率半導體器件封裝技術，詳細闡述了該領域的多方面知識。開篇介紹功率半導體封裝的定義、分類，回顧其發展歷程，並探討半導體材料的演進。接著深入剖析功率半導體器件的封裝特點，涵蓋分立器件和功率模塊的多種封裝形式。隨後，對典型功率封裝過程進行細致講解，包括劃片、裝片、內互聯鍵合等關鍵環節及其工藝要點、常見問題。在測試與分析部分，介紹功率器件的各類電特性測試方法，以及失效分析和可靠性測試手段。此外，還涉及功率器件的封裝設計，包括材料、結構、工藝和散熱設計，以及封裝的仿真技術。同時，對功率模塊封裝、車規級半導體器件封裝、第三代寬禁帶功率半導體封裝和特種封裝/宇航級封裝分別展開論述，介紹各自的特點、工藝、應用和發展前景。書末附錄提供了半導體術語的中英文對照，方便讀者查閱。 本書可作為各大專院校微電子、集成電路及半導體封裝專業開設封裝課程的教材和教輔用書，也可供工程技術人員及半導體封裝從業人員參考。
作者簡介
本書作者團隊由長期工作在半導體封測行業及科研研究機構的專業人士組成，主要成員及簡介如下： 朱正宇，熾芯微電子有限公司董事長，6 sigma黑帶大師。曾在世界 半導體公司（三星、仙童、霍尼韋爾公司)任職技術經理等職。。熟悉精通半導體封裝，在內互聯、IGBT、太陽能、射頻及SiC模塊等領域發表多項 外專利和文章，長期負責功率器件及汽車半導體業務的研發管理、質量改善和精益生產。曾獲2018年南通市紫瑯英才，2019年江海人才。 王可， 微電子所 工程師，長期從事材料、封裝及可靠性相關的工程和研究工作。主持和參與 及省部級項目十余項，發表期刊和會議文章二十余篇、專利二十余項。作為行業 標準制定顧問，參與行業多項 標準制定。
目錄大綱
序
第2版前言
版前言
致謝
第章功率半導體封裝的定義和分類1
1.1半導體的封裝1
1.2功率半導體器件的定義3
1.3功率半導體發展簡史4
1.4半導體材料的發展6
參考文獻8
第章功率半導體器件的封裝特點9
2.1分立器件的封裝9
2.2功率模塊的封裝12
2.2.1功率模塊封裝結構13
2.2.2智能功率模塊14
2.2.3功率電子模塊15
2.2.4大功率灌膠類模塊16
2.2.5雙面散熱功率模塊16
2.2.6功率模塊封裝相關技術17
參考文獻18
第章典型的功率封裝過程19
3.1基本流程19
3.2劃片19
3.2.1貼膜20
3.2.2膠膜選擇21
3.2.3特殊的膠膜22
3.2.4矽的材料特性24
3.2.5晶圓切割25
3.2.6劃片的工藝26
3.2.7晶圓劃片工藝的重要質量缺陷28
3.2.8激光劃片29
3.2.9超聲波切割31
3.3裝片32
3.3.1膠聯裝片 33
3.3.2裝片常見問題分析36
3.3.3焊料裝片40
3.3.4共晶焊接48
3.3.5銀燒結53
3.3.6瞬態液相擴散焊58
3.4內互聯鍵合 60
3.4.1超聲波焊原理61
3.4.2金/銅線鍵合62
3.4.3金/銅線鍵合的常見失效機理73
3.4.4鋁線鍵合之超聲波冷壓焊74
3.4.5不同材料之間的焊接冶金特性綜述83
3.4.6內互聯焊接質量的控制86
3.5塑封91
3.6電鍍 95
3.7芯片正背面金屬化處理99
3.7.1化學鍍(Electroless Plating)99
3.7.2電鍍(Electroplating)101
3.7.3蒸鍍（Evaporation Deposition)102
3.7.4綜合工藝對比與協同策略102
3.7.5生產中的關鍵問題與解決方案103
3.8打標和切筋成型103
參考文獻105
第章功率器件的測試和常見不良分析106
4.1功率器件的電特性測試106
4.1.1MOSFET產品的靜態參數測試106
4.1.2動態參數測試109
4.2晶圓（CP）測試117
4.3封裝成品測試（FT）119
4.4系統級測試（SLT）121
4.5功率器件的失效分析122
4.5.1封裝缺陷與失效的研究方法論 123
4.5.2引發失效的負載類型124
4.5.3封裝過程缺陷的分類124
4.5.4封裝體失效的分類129
4.5.5加速失效的因素131
4.6可靠性測試132
參考文獻140
第章功率器件的封裝設計141
5.1材料和結構設計141
5.1.1引腳寬度設計141
5.1.2框架引腳整形設計142
5.1.3框架內部設計142
5.1.4框架外部設計145
5.1.5封裝體設計147
5.2封裝工藝設計149
5.2.1封裝內互聯工藝設計原則149
5.2.2裝片工藝設計一般規則150
5.2.3鍵合工藝設計一般規則151
5.2.4塑封工藝設計155
5.2.5切筋打彎工藝設計156
5.3封裝的散熱設計156
5.4封裝設計的整體思路和EDA工具開發探索160
參考文獻165
第章功率封裝的仿真技術166
6.1仿真的基本原理166
6.2功率封裝的應力仿真167
6.3功率封裝的熱仿真171
6.4功率封裝的可靠性加載仿真172
6.5功率封裝的電仿真176
參考文獻180
第章功率模塊的封裝181
7.1功率模塊的工藝特點及其發展181
7.2典型的功率模塊封裝工藝183
7.3模塊封裝的關鍵工藝189
7.3.1銀燒結190
7.3.2粗銅線鍵合191
7.3.3植PIN193
7.3.4端子焊接195
7.4功率模塊的可靠性驗證196
7.4.1高溫反偏測試驗證196
7.4.2高溫門極反偏測試驗證197
7.4.3功率循環測試驗證197
7.4.4熱沖擊測試驗證198
7.4.5雙脈沖測試驗證200
7.4.6溫度循環測試驗證201
7.5功率模塊的應用202
參考文獻205
第章車規級半導體器件封裝特點及要求206
8.1IATF 16949：2016及汽車生產體系工具207
8.2汽車半導體封裝生產的特點214
8.3汽車半導體產品的品質認證215
8.4汽車功率模塊的品質認證219
8.5ISO 26262介紹221
8.6SiC汽車功率模塊的品質認證222
參考文獻224
第章第三代寬禁帶功率半導體封裝225
9.1第三代寬禁帶半導體的定義及介紹225
9.2SiC的特質及晶圓制備226
9.3GaN的特質及晶圓制備228
9.4第三代寬禁帶功率半導體器件的封裝230
9.5第三代寬禁帶功率半導體器件的應用231
9.6寬禁帶和超寬禁帶功率半導體器件展望233
第章特種封裝/宇航級封裝240
10.1特種封裝概述240
10.2特種封裝工藝242
10.3特種封裝常見的封裝失效246
10.4特種封裝可靠性問題249
10.5特種封裝的應用254
10.6特種封裝未來發展255
10.7高溫封裝的展望258
參考文獻259
附錄半導體術語中英文對照261
本書作者團隊既包含數十年行業經驗的技術大咖，又有 微電子所 工程師，以及高校教授，可以說是強強聯合。從內容上，目前市場上關於功率半導體封裝書的書大都是匯編類型，所列舉的內容主要來自一線工程或操作人員，內容大多是闡述過程和結果，缺少深入的原理解析和分析。我們的《功率半導體器件封裝技術》一書在過程原理上分析比較透徹，告訴了讀者材料怎麼選擇，工藝如何設定和優化，封裝設計方面不僅說明白了設計準則，也提供了透徹的設計思路。在功率模塊章節，詳細介紹了三種功率模塊的結構和過程並做對比歸納；同時，對於當前的熱點，汽車半導體單獨一章闡述了汽車半導體封裝產品的質量體系和要求，並歸納總結了汽車半導體產品實現的思路，標準和方法。由此推廣到整個傳統封裝技術層面，並就當前 層面的航天等特殊行業對封裝的要求和特點進行了闡述。
