TSV是硅通孔的簡寫，利用通孔進行垂直的電連接，貫穿WAFER或芯片。一般來講這種技術被一些類似臺積電，聯電和格芯等全球代工廠代工廠制造的。TSV可以替代引線鍵合和倒裝焊技術。
TSV用于2.5 d和3 d封裝，用于電連接。根據TSV被制作的時間順序有3種類型的TSV，分別指在晶圓制作工藝中的前，中或后段。第一個在晶圓制作工藝前段，意味著TSV在FEOL段前加工而成。因此工藝流程為：TSV刻蝕->TSV填充->FEOL->BEOL->Thinning+后道晶圓切割處理。第二種是在晶圓加工的中段生成TSV，工藝流程為：FEOL->TSV刻蝕->TSV填充->BEOL->Thinning+后道晶圓切割處理。第二種在晶圓加工的中段生成TSV是當前最普遍采用的方法。最后一種方法簡而言之就是在晶圓加工中的后段生成TSV。工藝流程為：FEOL ->BEOL->Thinning-> TSV刻蝕->TSV填充+后道晶圓切割處理。 現在根據這個圖可以互相比較三者之間的區別。既然我么已經有了引線鍵合和倒裝焊技術那么為什么我們還需要TSV？之前的那些技術不足以滿足行業需求嗎？是的，TSV可以在沒有引線鍵合情況下制作更薄的封裝，因為引線鍵合在Z方向上是需要一定的空間的。倒裝焊沒有引線，但是不能將多個芯粒進行堆疊。而TSV可以做到即薄又可以堆疊多個芯粒。TSV還具有更短的電傳導通路和更小的信號延遲。因此TSV的功耗比傳統的引線鍵合及倒裝焊要小，互連密度更高。這意味著它可以處理更多數據。現在讓我們講講如何制作TSV。核心關鍵步驟從通孔的形成開始，然后沉積絕緣層或阻擋層，接著生成銅晶種沉積，最后進行電鍍。蝕刻工藝用于制作TSV被稱作DEEP RIE也叫深度反應離子刻蝕，也被稱為博世工藝，因為它是由德國公司羅伯特博世制造的。博世工藝的第一步是PR Patterning形成圖案，這一步定義我們想要刻蝕的區域。第二步是各向同性蝕刻，在這個過程中，使用六氟化硫氣體，它腐蝕硅襯底以制造TSV。第三步是鈍化，在該工藝中，使用八氟環丁烷并制作鈍化層以保護硅襯底免受蝕刻。第四步是鈍化蝕刻，在此過程中等離子體僅刻蝕底部區域。第五步與第二步一樣是各向同性蝕刻，但不同的是，此時有鈍化層保護所以只蝕刻底部區域，最終制備出通孔。實際上，整個過程是不斷重復步驟2,3和4。制備好TSV后，它看起來像這樣。首先有二氧化硅制備的絕緣層。然后由氮化硅、氮化鉭或其它物質組成的是阻障層。接著是銅晶種層，最后由銅填充。這是最常見的結構。但有的TSV沒有銅填充，只是保持孔洞。現在我們有另一個問題。就是應用，TSV廣泛用于圖像傳感器。這張照片是索尼3個晶粒形成的圖像傳感器。通過使用TSV技術，它可以以更快的速度生成更多的數據，從而制作高質量的視頻。下一個是存儲。特別是HBM高帶寬存儲器。這是一個2.5d封裝的存儲器。在2.5d封裝同時使用帶有TSV技術的interposer。另一個是mems，最后一個是邏輯芯片，但它當前還不夠流行，因為它很難制作。這就是對TSV技術的簡要介紹。希望這可以幫助您了解基本的TSV技術。
先進封裝設備類似前道晶圓制造設備，供應商受益先進封測產業增長。隨著先進封裝的發展，Bumping(凸塊)、Flip(倒裝) 、TSV 和 RDL(重布線)等新的連接形式所需要用到的設備也越先進。以長球凸點為例，主要的工藝流程為預清洗、UBM、淀積、光刻、焊料 電鍍、去膠、刻蝕、清洗、檢測等，因此所需要的設備包括清洗機、PVD 設備、光刻機、 刻蝕機、電鍍設備、清洗機等，材料需要包括光刻膠、顯影劑、刻蝕液、清洗液等。
（文章轉載自公眾號：艾幫半導體）
屹立芯創晶圓級真空貼壓膜系統實現多項核心技術突破。創新的真空下貼壓膜和獨家開發的軟墊氣囊式壓合專利技術，有效解決因預貼膜在真空壓膜過程中產生氣泡或是干膜填覆率不佳的問題。尤其適用于TSV等凹凸起伏的晶圓表面，可輕松實現1:20的高深寬比填覆效果。真空/壓力/溫度實現多重多段設置，內部搭配自動切割系統，適配多種干膜材料，還可擴充壓膜腔體進行二次表面整平壓合，無須另外加裝整平系統，助力企業智慧升級。
屹立芯創作為除泡品類開創者，深耕半導體先進封裝技術20余年，專注解決半導體先進封裝中的氣泡問題，提供多種制程工藝中的氣泡整體解決方案。對TSV硅孔洞填覆、Mini/Micro LED、芯片貼合Die Attached、灌注灌封IGBT Potting、底部填膠underfill、點膠封膠Dispensing、OCA lamination等工藝擁有成熟應用經驗。
屹立芯創以核心的熱流和氣壓兩大技術，持續自主研發與制造除泡品類體系，專注提升良率助力產業發展，專業提供提供半導體產業先進封裝領域氣泡解決方案，現已成功賦能半導體、汽車、新能源、5G/IoT等細分領域。
