矽穿孔

矽穿孔

矽穿孔(英語:Through Silicon Via, 常簡寫為TSV,也稱做矽通孔)是一種穿透矽晶圓晶片的垂直互連。

基本介紹

  • 中文名:矽穿孔
  • 外文名:Through Silicon Via,
簡介,晶圓,積體電路,參見,

簡介

矽穿孔(英語:Through Silicon Via, 常簡寫為TSV,也稱做矽通孔)是一種穿透矽晶圓晶片的垂直互連。
TSV 是一種讓3D IC封裝遵循摩爾定律(Moore's Law)的互連技術,TSV可堆疊多片晶片,其設計概念來自於印刷電路板(PCB), 在晶片鑽出小洞(製程又可分為先鑽孔及後鑽孔兩種, Via First, Via Last),從底部填充入金屬, 矽晶圓上以蝕刻或雷射方式鑽孔(via),再以導電材料如銅、多晶矽、鎢等物質填滿。此一技術能夠以更低的成本有效提高系統的整合度與效能。
TSV技術在三維封裝和三維積體電路中具有重要套用,對於跨入3D IC相當具有優勢。2006年4月,韓國三星表示已成功將TSV技術套用在“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晶片,以雷射鑽孔打造出TSV製程,高度是0.56mm。2007年4月三星公布其以WSP技術套用在DRAM的產品,共堆疊了4顆512Mb的DRAM晶片。到目前為止,晶片商採用矽穿孔技術的商業行為有限,僅有CMOS(CIS)影像感測器、MEMS等少數幾種。

晶圓

晶圓(英語:Wafer)是指製作矽半導體積體電路所用的矽晶片,由於其形狀為圓形,故稱為晶圓。晶圓是生產積體電路所用的載體,一般晶圓產量多為單晶矽圓片。
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英寸等規格,近來發展出12英寸甚至研發更大規格(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積體電路(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。一般認為矽晶圓的直徑越大,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。

積體電路

積體電路(英語:integrated circuit,縮寫:IC;德語:integrierter Schaltkreis)、或稱微電路(microcircuit)、微晶片(microchip)、晶片/晶片(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,並時常製造在半導體晶圓表面上。
前述將電路製造在半導體晶片表面上的積體電路又稱薄膜(thin-film)積體電路。另有一種厚膜(thick-film)積體電路(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)、傑弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·達林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發了原型,但現代積體電路是由傑克·基爾比在1958年發明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎,但同時間也發展出近代實用的積體電路的羅伯特·諾伊斯,卻早於1990年就過世。

參見

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