矽穿孔TSV封装查看源代码讨论查看历史
TSV是一种矽通孔封装技术。 这是一种互连科技,能够使3D封装遵循摩尔定律。 其设计概念来自多层印刷电路板(PCB)的设计。 TSV可以像三明治一样堆叠几块薯条。 它是一个可以电力连接的三维堆栈包。 TSV使2D平面晶片配寘科技发展为3D堆栈科技,并已开始在生产线上运行。[1]
TSV 立体堆叠技术,包含晶圆的薄化、钻孔、以导电材质填孔、晶圆连接等,将所有晶片结合为一。TSV 的晶片堆叠并非打线接合(Wire Bonding)的方式,而是在晶片钻出小洞,从底部填充入金属,作法是在每一个矽晶圆上以蚀刻或雷射方式钻孔(via),使其能通过每一层晶片,再以导电材料如铜、多晶矽、钨等物质填满,而形成一通道道(即内部接合线路)来做连接的功能,最后则将晶圆或晶粒薄化再加以堆叠、结合(Bonding),作为晶片间传输电讯号用之堆叠技术。
TSV科技使得连接线也可以位于晶片的中间,不局限于晶片的周边,使得内部连接路径更短,相对来说使得晶片之间的传输速度更快,杂讯更少,效能更好。 同时,它可以实现高密度配寘,可以应用于类比和数位、矽基和35系列、记忆体和RF等异构晶片堆叠。[2]
TSV的立体互连科技具有互连路径更短、电阻和电感更低、讯号和功率传输更高效、裸晶体堆栈数量无限制等优点。 CMOS感测器和记忆体已经采用TSV科技,未来基频、射频、处理器等的应用趋势日益明显。
TSV过程包括先经和后经。 后者的挑战相对较小。 它应该首先应用于市场。 它的结构很大,很容易制作。 它与SiP(封装中的系统)或市场上的其他应用程序具有高度的连通性。 因此,它是包装行业一个热门的研发领域。
在第一个钻孔过程中,通道是在任何电晶体工艺之前完成的,因此存在更多的科技挑战和工艺结构的更多方面,例如通道形成的科技困难,无论是从蚀刻钻孔、添加合适的绝缘体、以及植入和电镀金属材料。 但首次钻井具有高传输率(I/O),这使得许多运营商对首次钻井抱有很高的期望。
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【财经知识库】半导体下一个关键技术 3D IC市场成长中 (上)
参考资料
- ↑ 矽穿孔TSV封装04.2017 MoneyDJ理财网
- ↑ Integrated Circuit Test Engineering: Modern Techniques.01.30.2013 Ian Grout