[科普中國]-硅穿孔

硅穿孔（英語：Through Silicon Via, 常簡寫為TSV，也稱做硅通孔）是一種穿透硅晶圓或芯片的垂直互連。

簡介硅穿孔（英語：Through Silicon Via, 常簡寫為TSV，也稱做硅通孔）是一種穿透硅晶圓或芯片的垂直互連。

TSV 是一種讓3D IC封裝遵循摩爾定律（Moore's Law）的互連技術，TSV可堆疊多片芯片，其設計概念來自于印刷電路板（PCB）, 在芯片鉆出小洞（制程又可分為先鉆孔及后鉆孔兩種, Via First, Via Last），從底部填充入金屬, 硅晶圓上以蝕刻或激光方式鉆孔（via），再以導電材料如銅、多晶硅、鎢等物質填滿。此一技術能夠以更低的成本有效提高系統(tǒng)的整合度與效能。

TSV技術在三維封裝和三維集成電路中具有重要應用，對于跨入3D IC相當具有優(yōu)勢。2006年4月，韓國三星表示已成功將TSV技術應用在“晶圓級堆疊封裝”（Wafer level process stack package, WSP）NAND Flash堆疊的技術堆疊八個2Gb NAND Flash芯片，以激光鉆孔打造出TSV制程，高度是0.56mm。2007年4月三星公布其以WSP技術應用在DRAM的產品，共堆疊了4顆512Mb的DRAM芯片。到目前為止，芯片商采用硅穿孔技術的商業(yè)行為有限，僅有CMOS（CIS）影像感測器、MEMS等少數幾種。1

晶圓晶圓（英語：Wafer）是指制作硅半導體集成電路所用的硅芯片，由于其形狀為圓形，故稱為晶圓。晶圓是生產集成電路所用的載體，一般晶圓產量多為單晶硅圓片。

晶圓是最常用的半導體材料，按其直徑分為4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等規(guī)格，近來發(fā)展出12英寸甚至研發(fā)更大規(guī)格（14英寸、15英寸、16英寸、20英寸以上等）。晶圓越大，同一圓片上可生產的集成電路（integrated circuit,IC）就越多，可降低成本；但對材料技術和生產技術的要求更高，例如均勻度等等的問題。一般認為硅晶圓的直徑越大，代表著這座晶圓廠有更好的技術，在生產晶圓的過程當中，良品率是很重要的條件。1

集成電路集成電路（英語：integrated circuit，縮寫：IC；德語：integrierter Schaltkreis）、或稱微電路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶片/芯片（chip）在電子學中是一種把電路（主要包括半導體設備，也包括被動組件等）小型化的方式，并時常制造在半導體晶圓表面上。

前述將電路制造在半導體芯片表面上的集成電路又稱薄膜（thin-film）集成電路。另有一種厚膜（thick-film）集成電路（hybrid integrated circuit）是由獨立半導體設備和被動組件，集成到襯底或線路板所構成的小型化電路。

從1949年到1957年，維爾納·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·達林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發(fā)了原型，但現代集成電路是由杰克·基爾比在1958年發(fā)明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎，但同時間也發(fā)展出近代實用的集成電路的羅伯特·諾伊斯，卻早于1990年就過世。1

參見系統(tǒng)單芯片（SoC）

系統(tǒng)級封裝（SiP）

本詞條內容貢獻者為:

李嘉騫 - 博士 - 同濟大學