三维集成与封装技术

作者：赫然

版次：v0.1

早在20世纪60年代，美国 IBM 公司就在几项专利（例如于1964年12月28日递交的专利 US3343256 和1969年11月7日递交的专利 US3648131）中提出了多层集成电路和硅通孔的概念。随后，美国、日本和欧洲的多家科技公司和机构都开始了对三维（3D）集成电路技术的研究。1985年，在一次于日本东京召开的日本物理学家仁科芳雄纪念会上，诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼在题为《未来的计算机》的演讲中讨论了 3D 集成技术在提高计算机运算能力方面的应用前景。

“Another direction of improvement (of computing power) is to make physical machines three dimensional instead of all on a surface of a chip (2D). That can be done in stages instead of all at once – you can have several layers and then add many more layers as time goes on.”

Richard P. Feynman, “The Computing Machines in the Future,” presented at Gakushuin University (Tokyo), August 9, 1985.

随着近年来半导体集成电路技术趋近于尺寸缩小的物理极限和研发成本的快速攀升，人们开始把更多的目光聚焦于开发新型的半导体集成和封装技术。3D 集成与封装技术由于其成本和灵活性的优势，受到了业界的广泛关注和探索，也由此诞生了很多新型技术，例如多种 3D 互连和晶圆键合技术。3D 技术有望在无需缩小半导体器件尺寸的情况下，实现高密度集成及异质集成。如今，3D 技术在一些产品中已经得到了产业化应用，例如 CMOS 图像传感器、FPGA、3D 存储器等。

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