矽穿孔 (TSV)

矽穿孔 (TSV)

矽穿孔是用來精確連接堆疊晶片的垂直導線。 它們是在矽中蝕刻溝槽，然後以絕緣襯套和金屬導線加以填充而成。

矽穿孔可以使晶片內部或堆疊晶片間的各式元件進行高速通訊，來提高積體電路 (ICs) 的效能、功能和密度。 採用矽穿孔而非凸點到電路板的連接方式，設計者可以實現約 100 倍的效能改善，並根據架構和工作負載減少約 15 倍的功耗。

根據過孔的構造方式，TSV 製造可分為三種方法：先過孔、中間過孔和後過孔。 舉例而言，先穿孔製程包括從晶圓的頂部創建一個深導孔，然後進行顯露製程，以露出晶圓背面。 這些穿孔的直徑可以是幾微米，與積體電路等其他特徵要大上許多，且具有高深寬比。 這些穿孔所需的製程時間更長，且製程本身非常複雜。

TSV 製程依賴於應用材料公司的一系列廣泛技術，包括電介質沉積、金屬沉積、電鍍、化學機械平坦化 (CMP) 和蝕刻。 Applied Materials 的 Producer ^® InVia ^® 2、Endura ^® Ventura ^® 2 和 Producer ^® Avila ^®系統進一步提高了縱橫比和生產率，幫助晶片製造商實現整合、效能和功耗目標。

有關 TSV 的更多信息，請參閱我們的大師班 和部落格 關於這個話題。