硅通孔技能（Through Silicon Via， TSV）技能是一项高密度封装技能，正在逐步替代现在工艺比较老练的引线键合技能，被认为是第四代封装技能。TSV技能经过铜、钨、多晶硅等导电物质的填充，完成硅通孔的笔直电气互连。硅通孔技能能够经过笔直互连减小互联长度，减小信号推迟，下降电容/电感，完成芯片间的低功耗，高速通讯，添加宽带和完成器材集成的小型化。根据TSV技能的3D封装首要有以下几个方面优势：
1）更好的电气互连功能，
2）更宽的带宽，
3）更高的互连密度，
4）更低的功耗，
5）更小的尺度，
6）更轻的质量。
图1 未来TSV封装器材示意图
TSV工艺首要包含深硅刻蚀构成微孔，绝缘层/阻挡层/种子层的堆积，深孔填充，化学机械抛光，减薄、pad的制备及再散布线制备等工艺技能。首要工艺包含几个部分：
（1）通孔的构成；
（2）绝缘层、阻挡层和种子层的淀积；
（3）铜的填充（电镀）、去除和再散布引线（RDL）电镀；
（4）晶圆减薄；
（5）晶圆／芯片对准、键合与切片。
TSV深孔的填充技能是3D集成的关键技能，也是难度较大的一个环节，TSV填充作用直接关系到集成技能的可靠性和良率等问题，而高的可靠性和良率关于3D TSV 堆叠集成实用化是至关重要的。别的一个方面为在基片减薄过程中坚持杰出的完整性，防止裂纹扩展是TSV工艺过程中的另一个难点。现在首要的技能难点分为几个方面：
（1）通孔的刻蚀——激光刻蚀、深反应离子刻蚀；
（2）通孔的填充——资料（多晶硅、铜、钨和高分子导体等）和技能（电镀、化学气相堆积、高分子涂布等）；
（3）工艺流程——先通孔或后通孔技能；
（4）堆叠方法——晶圆到晶圆、芯片到晶圆或芯片到芯片；
（5）键合方法——直接Cu-Cu键合、粘接、直接熔合、焊接和混合等；
（6）超薄晶圆的处理——是否运用载体。
现在，3D-TSV体系封装技能首要应用于图画传感器、转接板、存储器、逻辑处理器+存储器、移动电话RF模组、MEMS晶圆级三维封装等。
表1 TSV三维封装应用范畴
经过数年研制，现在构成具有高良率、不同深宽比结构、高密度微孔、高导通率的3D封装硅基转接板，能够广泛应用于射频、存储等芯片的三维封装范畴。
针对现在TSV工艺中的技能难点，选用复合刻蚀技能完成深邃宽比结构的微孔制备，选用共同的薄膜堆积技能构建均匀细密的绝缘层，经过精密电堆积技能进行金属互连微通道填充，能够有用操控互连微通道的描摹，以有用处理高密度互连中的散热问题。并经过综合性减薄技能，有用完成超薄TSV转接板的加工，处理在TSV三维封装中减薄工艺简单裂片的问题，完成TSV三维封装的产业化迈开坚实的脚步。
上海环芯TSV首要技能参数
深宽比：1:1-20:1
孔径巨细：50 -200μm
硅基底厚度：200 -300μm
填充状况：实孔、侧孔
填充资料：铜、钨
通孔良率：》95%
图2 TSV封装结构图
