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半導體製造與工程創新：從奈米工藝到異質整合，掌握晶圓製程、微影控制與新世代封裝的技術核心
製程原理×尖端技術×產業動能……深入解析積體電路製程、工程整合與智慧製造的全方位發展▎積體電路的發展與重要性 本書首先介紹積體電路（IC, Integrated Circuit）的發展歷程與現代科技中的關鍵角色。作者指出，IC技術自二十世紀中期問世以來，已成為電子產業的核心基石。隨著半導體製程從微米邁向奈米級別，晶片的運算速度與能效大幅提升，推動了電腦、通訊、消費電子、汽車電子以及人工智慧等產業的蓬勃發展。本章除回顧歷史，也分析IC產業的價值鏈結構，包括設計、製造、封裝與測試等階段，強調製造工藝在整體系統中的關鍵地位。▎積體電路製造工藝流程 第二部分詳細闡述積體電路從矽晶圓到成品晶片的製程步驟。內容涵蓋晶圓製造的各階段，包括氧化、光蝕刻、離子佈植、薄膜沉積、蝕刻與金屬化等核心技術。作者以清晰的圖表與實例，說明每一製程的原理、所用設備及其對元件性能的影響。例如，在光蝕刻中，曝光解析度與光阻材料選擇將直接影響線寬控制；而在離子佈植階段，能量與劑量設定則決定晶體管閘極特性。書中亦強調潔淨室環境的重要性，指出奈米級製程對溫度、濕度與顆粒控制的嚴苛要求。▎先進製程技術與工程應用 第三部分聚焦於先進製程與工程應用。隨著摩爾定律逐漸逼近物理極限，作者探討了多項新興技術的導入，包括極紫外光（EUV）微影技術、FinFET三維電晶體結構、低介電常數材料以及晶圓級封裝（WLP）與系統級封裝（SiP）技術。此外，書中深入分析了這些新技術在製程整合與良率管理上的挑戰，例如EUV光罩缺陷修正、電晶體閘極漏電問題與封裝散熱管理。最後，作者也探討積體電路在人工智慧晶片、高效能運算（HPC）、車用電子及物聯網中的實際應用，突顯IC製造對未來產業發展的深遠影響。▎產業趨勢與未來展望 最後一部分分析全球半導體產業的發展趨勢與前瞻議題。作者指出，地緣政治、供應鏈重組與綠色製造正深刻影響IC產業格局。隨著晶片需求持續攀升，各國紛紛投入晶圓廠建設，形成技術與資本密集的競爭態勢。書中也提及智慧製造與自動化在晶片工廠中的應用，如AI驅動的製程控制與大數據分析，有助於提升良率與降低成本。作者以宏觀視角預測，未來IC製造將邁向異質整合與節能設計的方向，並成為推動數位化與永續發展的核心技術。【本書特色】：本書以深入淺出的方式，系統介紹積體電路從材料、製程到應用的完整流程，兼具理論深度與實務廣度。書中結合最新製程技術，如EUV微影、FinFET結構與晶圓級封裝，並探討AI與智慧製造在半導體產線的應用。內容結構嚴謹、圖表豐富，能幫助讀者快速理解IC製造關鍵技術與產業發展趨勢，是兼具學術價值與產業實用性的專業參考書。
功率半導體元件與封裝解析：從傳統TO封裝到異質多晶片模組，解析驅動、保護、散熱等全方位功率封裝設計核心
深入功率模組、智慧封裝與散熱技術，掌握SiC、GaN等第三代半導體的應用全景與產業動態▎功率半導體的關鍵角色與發展背景 本書開篇指出，功率半導體元件是實現電能轉換與控制的核心技術，尤其在低碳經濟與能源轉型的時代背景下，扮演至關重要的角色。自1970年代以來，積體電路製程逐漸引入功率半導體領域，場效型功率元件如功率MOSFET及IGBT迅速興起，推動了元件向高頻、低功耗及高整合度的方向發展。近年來，碳化矽（SiC）、氮化鎵（GaN）等寬能隙材料的崛起，更進一步擴大了功率半導體的應用領域。這些技術不僅提升了能源使用效率，也推動了新能源汽車、節能家電、智慧電網等產業的快速成長。▎功率半導體封裝的技術與演進 本書深入探討功率半導體封裝的定義、分類及其演進歷程。封裝不再僅僅是物理保護，更肩負電效能、散熱與絕緣的多重功能。封裝技術經歷了從通孔插裝到表面貼裝，再到球柵陣列（BGA）、晶圓級封裝（WLP）以及三維封裝（3D）的五個發展階段。特別是在功率型封裝領域，因應高電流、高電壓的應用需求，散熱與材料選擇成為設計重點。銀燒結、銅線接合等新技術，以及雙面散熱、異質多晶片整合等封裝方案，正成為新一代封裝的核心。▎功率模組封裝的應用與創新 針對功率模組封裝，本書詳細介紹了各類模組如智慧功率模組（IPM）、功率電子模組（PEBB）及高功率灌膠模組的設計與製程。透過多晶片混合封裝、DBC基板應用、銀燒結與粗銅線接合等技術，解決了大電流、散熱與電磁干擾等挑戰。模組的智慧化與系統整合，使功率元件不再單一存在，而是結合驅動、控制、保護等功能於一體，為新能源車輛、工業自動化等領域提供更高效、可靠的解決方案。▎未來發展與材料創新展望 本書最後展望功率半導體材料與封裝技術的未來發展。第三代半導體材料如SiC與GaN，以其高壓、高頻、高溫的特性，將逐步取代矽基產品，尤其在電動車、風力發電、太陽能等應用中。封裝技術也朝向高密度、小型化、系統級封裝（SiP）邁進，以滿足功率密度提升與能源效率的需求。作者並強調，隨著新材料與製程技術的成熟，功率半導體封裝將在提升裝置效能、降低成本與提高可靠性方面發揮更大潛力。【本書特色】：本書系統性梳理功率半導體封裝的全貌，涵蓋從基礎定義、分類到先進封裝技術與製程應用，內容詳實且結合理論與實務。書中特別著墨於碳化矽、氮化鎵等第三代半導體材料的封裝挑戰，並介紹多晶片模組、智慧功率模組、銀燒結等創新技術。適合半導體封裝、設計與應用領域的工程師、研究人員及學界參考。
