TSV 的研究动态 - 副本
3D IC-TSV技术与可靠性研究
3D IC-TSV技术与可靠性研究摘要：对三维（3 Dimension，3D）堆叠集成电路的硅通孔(Through Silicon Via，TSV)互连技术进行了详细的介绍，阐述了TSV的关键技术与工艺，比如对准、键合、晶圆减薄、通孔刻蚀、铜大马士革工艺等。
着重对TSV可靠性分析的重要性、研究现状和热应力分析方面进行了介绍。
以传热分析为例，实现简单TSV模型的热仿真分析和理论计算。
最后介绍了TSV技术市场化动态和未来展望。
关键词： 3D-TSV；通孔；晶圆减薄；键合；热可靠性0 引言随着半导体制作工艺尺寸缩小到深亚微米量级，摩尔定律受到越来越多的挑战。
首先，互连线(尤其是全局互连线)延迟已经远超过门延迟，,这标志着半导体产业已经从“晶体管时代”进入到“互连线时代”。
为此，国际半导体技术路线图组织(ITRS)在 2005 年的技术路线图中提出了“后摩尔定律”的概念。
“后摩尔定律”将发展转向综合创新，而不是耗费巨资追求技术节点的推进。
尤其是基于TSV(Through Silicon Via)互连的三维集成技术，引发了集成电路发展的根本性改变。
三维集成电路(Three-Dimensional Integrated Circuit，3D IC)可以将微机电系统(MEMS)、射频模块(RF module)、内存(Memory)及处理器(Processor)等模块集成在一个系统内[1]，，大大提高了系统的集成度，减小了功耗，提高了性能，因此被业界公认为延续摩尔定律最有效的途径之一，成为近年来研究的热点。
目前3D集成技术主要有如下三种：焊线连接(Wire-Bonding)、单片集成(Monolithic Integration)和TSV技术[2]。
焊线连接是一种直接而经济的集成技术，但仅限于不需要太多层间互连的低功率、低频的集成电路。
单片集成是在同一个衬底上制作多层器件的新技术，它的应用受到工艺温度要求很高和晶体管质量较差等约束。
硅通孔技术TSV研究ppt课件
TSV技术面临的难题：
➢在价格与成本之间的极大障碍
➢新技术的不确定性所隐含的风险
➢实际的量产需求
1
概述
发展 状况
TSV 的 应用
GaAs 基TSV 20/03/2020
TSV的研究动态
TSV参数 最小TSV直
径 最小TSV间
3
TSV封装剖面图
概述
发展 状况
TSV 的 应用
TSV的研究动态
TSV的关键技术之一——通孔刻蚀
➢ 前通孔(via first)：
在 IC 制 造 过 程 中 制 作 通 孔，分为前道互连和后 道互连
➢ 后通孔(via last) :
制造完成之后制作通孔
GaAs
基TSV 20/03/2020
4
概述
台积电有在28nm以下工艺量产三维LSI的意向。
TSV的 应用
GaAs 基TSV 20/03/2020
以多种尺寸和配置而形成的TSV 和再布线层
12
连接300mm晶圆和半导体芯片的微凸点
TSV的研究动态
概述
2010年12月三星公司采用TSV技术，成功开发出基于该 公司先进的绿色DDR3芯片的8GB RDIMM内存。
感测器
OsmiumTM from Aptina 9
TSV的研究动态
概述
发展 状况
应用TSV的影像感测器实例
2009年3月， 意法半导体推出市场上首款集成扩展景深 （EDoF）功能的1/4英寸光学格式3百万像素Raw Bayer传感器。 意法半导体最新的影像传感器可实现最小6.5 x 6.5mm的相机 模块，而且图像锐利度和使用体验非常出色，同时还兼有尺 寸和成本优势，是一款智能型自动对焦相机解决方案。
动态纹理
b. Demo of Layered Dynamic Textures
Segmentation of Real Video
c. Kernel Dynamic Textures
We introduce a kernelized dynamic texture, which has a nonlinear observation function learned with kernel PCA. The new texture model can account for more complex patterns of motion, such as chaotic motion (e.g. boiling water and fire) and camera motion (e.g. panning and zooming), better than the original dynamic texture..
c.视频纹理方法
c.视频纹理方法
总结
时间序列分析方法：由于把产生该动态纹理的动态系统看作一个“黑 箱”，时间序列方法避开了动态系统内部的复杂性，使得该方法能够 有效的合成复杂的动态纹理
基于纹理合成的扩展方法：基于纹理合成的扩展方法，由于其原本只 是针对纹理图像设计的，所以也局限于处理由纹理图像序列所组成动 态纹理 视频纹理方法：通过对动态纹理样本的分析，如内容、相似性结构、 运动结构等，找出视频的帧图像之间的约束关系，合成的过程就是在 约束关系下对视频帧图像播放次序的重组，我们还可以把外界控制也 看作是一种约束关系，为视频纹理加入人工交互能力。由于视频播放 次序的重组总是要求切换帧之间相似，然而许多动态纹理不符合这一 要求，这是第三类方法难以跨越的障碍
Dynamic Textures Model
特发性黄斑裂孔诊治进展
特发性黄斑裂孔诊治进展付维;樊芳;贾志旸【摘要】特发性黄斑裂孔(idiopathic macular hole,IMH)是指患者眼部没有相关原发性病变,如屈光不正、外伤以及其他玻璃体视网膜病变,而出现的视网膜黄斑区全层神经上皮缺失.光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)的应用对研究IMH的发生、发展起到了至关重要的作用.新的分类标准由国际玻璃体黄斑牵拉学组(The International Vitreomacular Traction Study,IVTS)发布,应用OCT对玻璃体黄斑交界面疾病进行检查,加深对IMH的进一步认识.玻璃体切割术系统的不断更新,内界膜剥除方式的不断变化及奥克纤溶酶的应用,均对IMH的治疗有非常重要的意义及广阔的前景.本文就IMH的流行病学、分类、形成机制、诊断、治疗方法等方面的进展作一综述.【期刊名称】《眼科新进展》【年(卷),期】2018(038)010【总页数】6页(P995-1000)【关键词】特发性黄斑裂孔;玻璃体切割术;内界膜剥除;奥克纤溶酶【作者】付维;樊芳;贾志旸【作者单位】050051 河北省石家庄市,河北省人民医院眼科;050051 河北省石家庄市,河北省人民医院眼科;050051 河北省石家庄市,河北省人民医院眼科【正文语种】中文【中图分类】R774.5黄斑裂孔(macular hole，MH)是指黄斑部视网膜内界膜(internal limiting membrane,ILM)至光感受器细胞层发生的组织缺损[1]。
MH的病因包括高度近视、眼外伤等，但绝大多数MH是特发性的。
特发性黄斑裂孔(idiopathic macular hole，IMH)是眼部无明显相关原发病变，如屈光不正、外伤以及其他玻璃体视网膜病变，出现的视网膜黄斑区全层神经上皮的缺失。
本文对近些年来IMH在流行病学、诊断及治疗方面的进展进行综述。
芯片设计中的电源噪声抑制技术是什么
芯片设计中的电源噪声抑制技术是什么在当今的科技时代，芯片无疑是众多电子设备的核心组件。
从智能手机到超级计算机，从智能家居设备到汽车电子系统，芯片的性能和稳定性直接影响着整个设备的运行效果。
而在芯片设计中，电源噪声抑制技术是一个至关重要的环节，它对于保障芯片的正常工作、提高性能以及增强可靠性都有着举足轻重的作用。
那么，究竟什么是芯片设计中的电源噪声抑制技术呢？简单来说，电源噪声就是指电源电压的不稳定和波动。
当芯片在工作时，其内部的晶体管会不断地开关，这会导致电流的快速变化。
而电流的变化会在电源线上产生电压波动，就形成了电源噪声。
这些噪声如果不加以抑制，可能会导致芯片的逻辑错误、性能下降，甚至完全失效。
为了抑制电源噪声，工程师们采用了多种技术手段。
其中，最常见的一种是使用去耦电容。
去耦电容就像是一个小的“蓄水池”，它能够在电流需求突然增加时迅速释放电荷，以维持电源电压的稳定；在电流需求减少时，又能够吸收多余的电荷。
通过在芯片的电源引脚附近放置合适容量和数量的去耦电容，可以有效地降低电源噪声。
电源平面和地平面的设计也是电源噪声抑制的重要策略。
在芯片的多层布线结构中，电源平面和地平面可以提供低阻抗的电流通路，减少电流回流路径上的阻抗，从而降低电源噪声。
合理的布局和规划这两个平面，可以使电流分布更加均匀，减少局部的电压降和噪声。
另外，电源管理单元（PMU）的优化设计也是关键。
PMU 负责为芯片提供稳定的电源电压。
通过采用先进的电源转换技术，如降压转换器（Buck Converter）和低压差稳压器（LDO），可以将输入的电源电压转换为芯片所需的精确电压，并在负载变化时快速响应，保持输出电压的稳定。
在芯片设计的早期阶段，进行电源完整性分析也是必不可少的。
通过使用专业的仿真工具，可以模拟芯片在不同工作状态下的电源电流和电压分布，预测可能出现的电源噪声问题，并提前采取相应的措施进行优化。
这种前瞻性的设计方法能够大大提高芯片的电源噪声抑制效果。
建筑环境学课后习题答案朱颖心版ppt课件
御寒调节方式
血管收缩，减少血流，降低表皮温度 通过冷颤增加代谢率
35
人的体温设定值随肌肉活动强度 而改变
在体温调节系统正常 工作时，增加环境温 度并不能提高人体的 核心温度（直肠温 度）。
只有改变代谢率才能 改变人体核心温度。
36
体温调节系统的工作原理
v =1.5 m/s v =1.0 m/s v =0.5 m/s v =0.25 m/s
1
步行6.4km/ h
v =7.1 m/s
v =5.1 m/s
0.5
v =3.6 m/s
v =2.5 m/s
服装热阻 (clo)
0
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
环境温度(℃)
10
15
20
25
17
服装的透湿性
服装的存在增加了皮肤的 蒸发换热热阻：
Ersw = 0.42 ( M – W – 58.2 ) 皮肤湿润度 w = Esk/Emax 皮肤湿扩散散热量
没有排汗时 Edif = 0.06 Emax 有正常排汗时 Edif = 0.06 (Emax – Ersw)
25
人体的呼吸散热量：
呼吸显热散热量
Cres = 0.0014 M (34 ta ) W/m2
厚 大 衣 ， 长 袖 衬 衫 ， 保 暖 内
衣 ， 长 内 裤
1.34
厚 三 件 套 西 衣 服 , 长 内 衣 裤 1.5
厚 毛 衣
0.37
厚 长 大 衣
0.63
厚 裤 子
0.32
工 作 服
0.2
夹 克
煤矿TCR,MCR,SVG介绍
煤炭行业电能质量现状煤矿是具有一、二级负荷的大型企业，一般采用35kv或110kv双电源供电。
其供电系统应具备可靠性、安全性、技术和理性（优质）、经济性。
煤矿供电系统中主要的用电负荷是矿井提升机和大型的通风风机。
其中一般大型的矿井提升机主要采用异步交流电机和直流电机两种，在异步交流机提升的过程中，电机转速调节主要由电力电子器件构成的变流装置完成的，电力电子器件如晶闸管，GTO、IGBT等。
同时大型通风电机的转速和通风量调节也是有电力电子器件构成的变频装置来完成的。
由于煤矿供电系统中使用的大型的电机在工作过程中需要消耗大量的无功来建立和维持电机在工作过程中，需要消耗大量的无功来建立和维持电机所需的励磁电流和励磁转矩，这就使得供电系统的功率因数很低，同时在电机启动时对供电系统造成无功冲击。
同时大量的电力电子装置，这就给煤矿供电系统带来了很多问题。
这些电力电子装置构成的整流回路、逆变回路、直流斩波电路等，在这些装置运行的过程中，产生了大量的谐波，给供电系统的电能质量带来了危害。
目前市场上不同的动态无功补偿技术的应用情况：几种典型的动态无功补偿技术的比较：由于调压式、开关投切、TSC运行方式的离散性及技术的落后，已经逐渐被市场淘汰，下面主要介绍几种先进的动态无功补偿技术：一、TCR-SVC1、简介TCR式SVC一次系统主要由补偿（滤波）支路和TCR支路构成如图1所示。
补偿（滤波）支路主要由电力电容器、串联电抗器、放电线圈、避雷器、刀闸、电流互感器、断路器等主要一次元件组成在SVC系统中提供容性无功。
TCR支路主要由相控电抗器、穿墙套管、避雷器、晶闸管阀组、刀闸、断路器、电流互感器等主要一次元件组成。
晶闸管阀组可受控改变流过相控电抗器的电流，实现调节TCR容量的作用。
10kV TCR的电气原理图如图10所示。
图1 TCR式SVC主接线原理图晶闸管阀组作为TCR 的核心部件，其快速开断能力是实现快速动态调节无功的基础，在所有一次设备中，其结构也最为复杂，是TCR 核心技术之一。
TSV基础知识介绍
比如，用于三维IC的TSV刻蚀设备必须将刻蚀腔清洗 步骤设计成常规清洗流程，是设备能够在生产和清 洗模式之间迅速转换，使得腔室始终保持纯净状态， 同时满足高量产对速度、工艺可预见性和工艺重复 的要求；这类刻蚀系统还必须具有单台设备刻蚀所 有材料的工艺处理能力，尽可能减小设备和设施的 成本，消除工艺转移和排队造成的延迟，为客户在 产能和设备拥有成本方面提供竞争力。另外，由于 目前高端IC产品都使用300毫米晶圆，保证晶圆表面 工艺处理的均匀性，TSV的刻蚀需要使用平面状等 离子源（Planar Plasma）。
TSV Technology
Frank
TSV Technology
TSV為直通矽晶穿孔(Through-Silicon Via)封裝 技術；因為製程微縮和低介電值材料的限 制，3D堆疊式封裝技術已被視為能否以較 小尺寸來製造高效能晶片的關鍵，而TSV技 術是透過以垂直導通來整合晶圓堆疊的方 式，以達到晶片間的電氣互連。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。
对于刻蚀工艺模式的选择，业界目前仍在比较SSP （Steady State Processes）和RAP（Rapid Alternating Processes）技术。据了解，RAP刻蚀的选择性 （selectivity）很高，可以刻蚀纵宽比很大通孔，速 度也快，但是表面粗糙度是个挑战；SSP工艺和常规 的刻蚀接近，速度高而且制作的侧壁光滑，不过 Selectivity和Undercut的控制是难点。Steve认为，对 用户来说真正满意的方案是，机台能够根据应用的 要求进行工艺的选择和整合，实现两种模式的切换， 整体控制刻蚀速度、selectivity、侧壁光滑性和纵宽 比。当然，这需要大量的工艺知识积累，以及对所 vid Butler 10月在SEMICON Europa 期间的演讲中，比较了以上两种最基本的集成 方案（表1）。可以看出，Via-first工艺的设计 需要在IC设计阶段进行，对关键尺寸（CD）控 制的要求比Via-last制程更为严格。Lam Research公司3D IC刻蚀产品线资深产品经理 Steve Lassig则认为，对于TSV工艺开发，目前 最需要的是业界尽早就最佳工艺集成方案达成 共识。正是因为业界未能达到共识，目前硅通 孔技术可以说还处于开发的早期阶段。
公安执法手持警务终端
德生
手持警务终端在公安执法终端的七个功能
• 5、GPS定位： • 通过GPS卫星通讯，可对被查人员进行实时经纬度坐标定 位并记录保存，必要时可翻查被查人员的具体坐标。 • 6、指纹采集： • 配套丏门的指纹模块，用于对被查人员进行指纹采集和比 对，能更好地防止使用假身份证现象的发生。 • 7、个性化定制： • 根据公安系统实际的业务需要，量身订做的移动警务丏用 设备，具有高度集成、性能优异、扩展灵活和安全易用等 特点，在丏用设备的平台上实现各种公安的业务功能。
公安执法应用手持警务终端流程图
手持警务终端在公安执法终端的七个功能
• 1、读取二代身份证识别真假： • 将身份证放在手持机读证区，设备自动将身份证信息读入 系统，无需手工输入，实现快速登记，登记一人仅需3秒 左右。 • 2、证件信息上传、查询、对比： • 读取的二代身份证信息，通过GPRS、3G或无线wifi通讯模 块自动上传与公安网黑名单数据库进行实时比对，包括犯 罪前科库、违法人员库、在逃人员库、涉毒人员库等。另 外还可查询到上传到公安网的数据的详细情况。 • 3、本地黑名单比对： • 从安卓本地路径读取黑名单文件载入到程序中完成比对。 • 4、现场高清拍照： • 500万像素高清摄像头，实时拍照以鉴别是否人证统一。
公安执法应用手持警务终端简介
• “智能手持式警务终端”系统利用3G通信技术、 GPRS以及无线wifi技术等，随时随地把采集到的社 会人员身份信息与公安网黑名单数据库进行实时 对比，通过GPS经纬度定位实施追踪，实现公安工 作街面化、动态化, 协同化。使得公安日常办公、 信息录入、信息查询、案件侦破等工作内容在街 面、出租屋等得以灵活完成，提高工作效率、共 享动态信息、实时信息通讯，实现一线民警执法 过程中对社会人员身份信息采集、查询、分析、 比对等功能，为社会的安保工作做出了重大贡献。
OSepa高效选粉机使用说明书
O-Sepa高效选粉机使用说明书陕西斯达实业有限公司中国·西安目录一、前言 (2)二、主要技术性能参数 (5)三、结构及工作原理概述 (7)四、工艺选型方法 (7)五、机器安装 (8)六、试运转 (10)七、操作、维护及检修 (10)一、前言粉磨技术采用圈流工艺是保证被粉磨物料粒径均齐、材料潜能充分发挥、节能高效的有效措施。
圈流工艺的关键设备是选粉机。
水泥工业选粉机已由最早的静态选粉机、第一代离心式选粉机、第二代旋风式选粉机、第三代旋转笼式涡轮转子选粉机发展为新一代笼式涡轮转子高效动态选粉机。
O-Sepa选粉机是日本小野田公司研制开发的第三代旋转笼式涡轮转子选粉机。
我公司在该选粉机基础上成功应用国际先进水平的TSV4高效、低阻、节能涡轮转子技术，研究开发出适合我国国情的、达到国际先进水平的新一代改进型O-Sepa系列高效动态选粉机。
（一）应用形式：由我公司开发研制推广的不同应用形式有三种,分别成功应用于水泥、水泥生料、煤粉和其它矿物质方面的分选。
下图是我公司应用于水泥1.转子叶片内侧进风口的横截面积增大，选粉空气的径向速度朝着转子轴的方向减小，选粉区不局限于叶片转子的周边而是延伸入转子叶片间的开口处，大大提高了选粉效率；涡流系统被引入到叶片转子的中心，提高了选粉机分选细粉的能力。
由于通过转子叶片内侧的流体切向速度降低，使流体阻力减小、叶片磨损大大减小。
2.涡流产生的能耗。
由于通过转子叶片内侧的流体切向速度降低，使流体阻力减3.笼形转子上部撒料盘进行了高效抛撒改进。
使料气混合能力大大提高，从而有助于选粉能力提高。
（三）选粉机的分级特性：1.选粉机的实际效率可用分级曲线（Tromp 曲线）来表示。
2.分级曲线的模拟模型（简化座标）：—不完善度 I＝d75-d25/(2 d50)—分级精度 X=d25/d75—曲线倾角Θ＝A tan(-0.5/㏒ｘ)这是直线的倾角，通过对简化坐标中分级曲线的分级区域进行线性处理而展变化：（四）选粉机的重要特性及其他优点：1、该选粉机能满足选择选粉机的全部要求。
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教授
TSV的研究动态
概述
发展 状况
硅通孔技术(TSV)是通过在芯片和芯片之间、 晶圆和晶圆之间制作垂直导通，实现芯片之间 互连的最新技术。 由于TSV能够使芯片在三维方向堆叠的 密度最大、芯片之间的互连线最短、外形尺 TSV的优势： 寸最小，并且大大改善芯片速度和低功耗的 缩小封装尺寸 性能，成为目前电子封装技术中最引人注目 高频特性出色，减小传输延 的一种技术。 时降低噪声
GaAs 基TSV
TSV的研究动态
概述 早在1975年，惠普 公司就已经在砷化镓衬 底上做通孔，应用到单 片式微波集成电路中。 但其并不是为了三维封 装。
发展 状况
TSV的 应用
GaAs 基TSV
TSV的研究动态
概述
GaAs基TSV实例
堆叠层数
最多14层
圆片减薄
TSV 的 应用
8μm厚
4μm GaAs 基TSV
通孔直径
1.6μm
10μm
引脚间距
3.3μm
TSV的研究动态 TSV应用市场预测
据法国调查公司Yole Development提供，到2015年，逻辑 和存储器方面的应用占TSV应用的比 例将大于30%，接触式图像传感器、 微机电系统，传感器占30%的市场， 存储器堆叠形成的动态随机存取存储 器和闪存芯片占20%的市场。
概述
发展 状况
TSV的 应用
GaAs 基TSV
目前，TSV技术主 要应用在内存条、 MEMS等产品当中。
TSV的研究动态 TSV市场驱动因素总结
概述
发展 状况
中期驱动因素性能 2010
TSV的 应用
3D IC
短期驱动因 素-外形 2008
GaAs 基TSV
长期驱动因 素-成本 2012
TSV的研究动态
概述
发展 状况
TSV的 应用
3D-MAPS的架构
3D-MAPS的封装形态
GaAs 基TSV
TSV的研究动态 其他进展： 概述
1、2011年7月9日，在国家02专项和中国封装测试联盟的支 持下，由中国科学院微电子研究所发起的国内首个硅通孔 （TSV）技术攻关联合体在北京宣告成立并启动了第1期攻关 项目。
发展 状况
TSV的 应用
2、2011年12月，东电电子一举投 产了5款用于三维封装的TSV制造 装置，并“SemiconJapan2011” 上展示。投产的是硅深蚀刻装置、 聚酰亚胺成膜装置以及3款晶圆键 合关联装置。
GaAs 基TSV
TSV的研究动态 TSV应用展望 概述
如今TSV技术正受到人们广泛的关注，未来，TSV并 不只应用在内存上，在CPU上也将看到TSV的身影。同时， TSV的广泛使用，也将再度引发产业的变革，让一些研究 中的新创技术，如医学上的人工视网膜、能源应用上的 智能尘(Smart Dust)传感器等，能够最终成为人们生活 中经常被使用的产品。
降低芯片功耗，TSV可将硅锗 芯片的功耗降低大约40% 热膨胀可靠性高 TSV技术面临的难题： 在价格与成本之间的极大障碍 新技术的不确定性所隐含的风 险 实际的量产需求
TSV 的 应用
GaAs 基TSV
TSV的研究动态
TSV参数 参数 参数值 1µm 2 µm >20 25 µm 5 µm（微凸点180℃） 15 µm （无铅铜焊柱260℃） 15-60 µm
参数对比 功耗 内存容量
绿色DDR3芯片 芯片 绿色 节省40% 提升50%以上
TSV的研究动态
概述 2010年12月，美国升特信号半导体公司 （ Semtech ）和IBM联手，运用3D TSV 技 术开发高性能的集成的ADC/DSP 平台。· 发展 状况
TSV的 应用
GaAs 基TSV
IBM 3D 封装技术
GaAs 基TSV
2.后道互连：是在制造流程中在制造厂实现 的，一般使用金属钨或铜作为填充材料
TSV的研究动态 TSV未来发展展望 未来发展展望 概述
据国际半导体技术路线图ITRS的预测，TSV技术将在垂 直方向堆叠层数、硅品圆片厚度、硅穿孔直径、引脚间距等 方面继续向微细化方向发展。
发展 状况
3—7层 20—50μm
TSV的研究动态
概述
发展 状况
2011年3月，韩国海力士半导体最先采用TSV技术，开发 出晶圆级封装二维积层技术。并成功层叠了8层40nm级2Gbit DDR3 DRAM芯片，可让一个内存模块的最大容量达到前所 未有的64GB，可广泛应用以满足服务器和其他产品对大容 量内存的需求。
TSV的 应用
GaAs 基TSV
概述
发展 状况
TSV 的 应用
GaAs 基TSV
TSV封装剖面图
TSV的研究动态
概述
TSV的关键技术之一——通孔刻蚀 前通孔(via first)：
在IC制造过程中制作通 孔，分为前道互连和后道 互连
发展 状况
后通孔(via last) :
制造完成之后制作通孔
TSV 的 应用
1.前道互连：在所有CMOS工艺开始之前在空 白的硅晶圆上，通过深度离子蚀刻( DRIE) 实现，由于穿孔后必须承受后续工艺的热冲 击（通常高于1000℃），因而多使用多晶硅 作为通孔填充材料
GaAs 基TSV
Hybrid Memory Cube的构造
TSV的研究动态
2012年2月27号，美国佐治亚理工学院、韩国KAIST大 学和Amkor Technology公司在“ISSCC 2012”上，共同发 布了将277MHz驱动的64核处理器芯片以及容量为256KB的 SRAM芯片三维层叠后构筑而成的处理器子系统“3D-MAPS： 3D Massively Parallel Processor with Stacked Memory”
发展 状况
TSV的 应用
GaAs 基TSV
Samsung’s 32-memory stacking (each chip is 20µm thick)
TSV的研究动态
概述
2011年10月，意法半导体宣布将TSV技术引入MEMS芯 片量产，在其多款MEMS产品（智能传感器、多轴惯性模块） 内，TSV以垂直短线方式取代传统的芯片互连方法，在尺寸 更小的产品内实现更高的集成度和性能。
TSV的研究动态
概述
发展 状况
TSV的 应用
GaAs因为具有比Si更好的电子性能，其电迁移 率比Si高5-6倍，饱和速度比Si高1倍，本征载流子浓 度比Si低4个数量级，使得GaAs比Si更适用于高频高 速的场合。同时，在前期研究过程中，已有砷化镓 基TSV的相关技术，但是制造GaAs居高不下的成本 及其较为稀缺的原料来源严重制约着这种化合物半 导体的发展。 2010年5月，美国科学家研发出砷化镓晶片批量 生产技术，从而克服了成本上的瓶颈。有理由相信， 在不久的将来，这种感光性能比硅更优良的材料有 望大规模用于半导体和太阳能相关产业。
发展 状况
TSV的 应用
GaAs 基TSV
TSV的研究动态
2010年12月，台湾台积电(TSMC)公开了采用TSV三维积层半 导体芯片的LSI量产化措施。该公司采用TSV、再布线层以及微焊 点等要素技术，制作了三维积层有半导体芯片和300mm晶圆的模 块，并评测了三维积层技术对元件性能和可靠性的影响。同时， 台积电有在28nm以下工艺量产三维LSI的意向。
发展 状况
TSV的 应用
GaAs 基TSV
全新影像传感器扩展手机相机景深从15厘米到无限远
TSV的研究动态
概述
2010年11月，FPGA厂商赛灵思采用堆叠硅片互连技术（SSI） 和硅穿孔技术(TSV)，将四个不同FPGA芯片在无源硅中介上互连， 生产出含68亿个晶体管、200万个逻辑单元相当于2000万个ASIC的大 容量FPGA Virtex-7 2000T。
发展 状况
TSV的 应用
GaAs 基TSV
OmniVision’s OV2640影 像感测器
OsmiumTM from Aptina
TSV的研究动态 应用TSV的影像感测器实例 概述
2009年3月， 意法半导体推出市场上首款集成扩展景深 （EDoF）功能的1/4英寸光学格式3百万像素Raw Bayer传感器。 意法半导体最新的影像传感器可实现最小6.5 x 6.5mm的相机 模块，而且图像锐利度和使用体验非常出色，同时还兼有尺 寸和成本优势，是一款智能型自动对焦相机解决方案。
发展 状况
TSV的 应用
GaAs 基TSV
图像传感器实物一角
图像传感器TSV结构纵剖图
TSV的研究动态
概述
另外，以Hynix，三星等为首的组织则在积极推广可将TSV 3D堆 叠技术带入主流应用领域的另外一项计划，即Wide I/O内存接口技 术，这项技术面向手机，平板电脑等相关产品。
发展 状况
TSV的 应用
概述
最小TSV直径 最小TSV间距 TSV深宽比
发展 状况
焊凸间距 芯片间距 芯片厚度
TSV 的 应用
GaAs 基TSV
TSV的研究动态 TSV互连尚待解决的关键技术难题和挑战包括：
通孔的刻蚀——激光VS．深反应离子刻蚀(DRIE)； 通孔的填充——材料(多晶硅、铜、钨和高分子导体等)和 技术(电镀、化学气相沉积、高分子涂布等)； 工艺流程——先通孔(via first)或后通孔(via 1ast)技术； 堆叠形式——晶圆到晶圆、芯片到晶圆或芯片到芯片； 键合方式——直接Cu-Cu键合、粘接、直接熔合、焊接和 混合等； 超薄晶圆的处理——是否使用载体。
GaAs 基TSV
TSV的研究动态
概述
2011年8月7日，三星电子发布了内存产品方面节能型单 条32GB DDR3服务器内存模组，这款新的32GB RDIMM内存使 用30nm级别工艺制造的DRAM颗粒，默认运行频率为DDR3-133 3MHz，功率只有4.5W，三星称该产品为“企业服务器用内存 产品中功耗最低级别”。此内存模组比其普通30nm级别工艺 的LRDIMM产品功耗平均低约30%。